21.创建线程有哪几种方式？

一、继承Thread类创建线程类
（1）定义Thread类的子类，并重写该类的run方法，该run方法的方法体就代表了线程要完成的任务。因此把run()方法称为执行体。
（2）创建Thread子类的实例，即创建了线程对象。
（3）调用线程对象的start()方法来启动该线程。
二、通过Runnable接口创建线程类
（1）定义runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
（2）创建 Runnable实现类的实例，并依此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。
（3）调用线程对象的start()方法来启动该线程。
三、通过Callable和Future创建线程
（1）创建Callable接口的实现类，并实现call()方法，该call()方法将作为线程执行体，并且有返回值。
（2）创建Callable实现类的实例，使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。
（3）使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。
（4）调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值

创建线程的三种方式的对比

采用实现Runnable、Callable接口的方式创见多线程时，优势是：
线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口，还可以继承其他类。
在这种方式下，多个线程可以共享同一个target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况，从而可以将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好地体现了面向对象的思想。
劣势是：
编程稍微复杂，如果要访问当前线程，则必须使用Thread.currentThread()方法。
使用继承Thread类的方式创建多线程时优势是：
编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用Thread.currentThread()方法，直接使用this即可获得当前线程。
劣势是：
线程类已经继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。
创建多线程的4种方式

22.说一下 runnable 和 callable 有什么区别？

相同点

都是接口
都可以编写多线程程序
都采用Thread.start()启动线程

不同点

Runnable没有返回值；Callable可以返回执行结果，是个泛型，和Future、FutureTask配合可以用来获取异步执行的结果
Callable接口的call()方法允许抛出异常；Runnable的run()方法异常只能在内部消化，不能往上继续抛
注：Callalble接口支持返回执行结果，需要调用FutureTask.get()得到，此方法会阻塞主进程的继续往下执行，如果不调用不会阻塞。

23.线程有哪些状态？

线程有哪些状态？每个状态是什么意思？又是如何切换的？

24.sleep() 和 wait() 有什么区别？

1、这两个方法来自不同的类分别是，sleep来自Thread类，和wait来自Object类。
sleep 是让当前线程休眠，不涉及到对象类，也不需要获得对象的锁，所以是线程类的方法。wait 是让获得对象锁的线程实现等待，前提是要楚获得对象的锁，所以是类的方法。
sleep是Thread的静态类方法，谁调用的谁去睡觉，即使在a线程里调用了b的sleep方法，实际上还是a去睡觉，要让b线程睡觉要在b的代码中调用sleep。sleep 一般用于当前线程休眠，或者轮循暂停操作，wait 则多用于多线程之间的通信。
2.sleep方法没有释放锁，而wait方法释放了锁，使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。
wait 可以释放当前线程对 lock 对象锁的持有，而 sleep 则不会。
sleep不出让系统资源；wait是进入线程等待池等待，出让系统资源，其他线程可以占用CPU。一般wait不会加时间限制，因为如果wait线程的运行资源不够，再出来也没用，需要额外的方法 notify/ notifyAll 进行唤醒，它们同样需要放在 synchronized 块里面，且获取对象的锁，才会进入就绪队列等待OS分配系统资源。当然也可以使用带时间的 wait(long millis) 方法，时间一到，无需其他线程唤醒，也会重新竞争获取对象的锁继续执行。
sleep(milliseconds)可以用时间指定使它自动唤醒过来，如果时间不到只能调用interrupt()强行打断。
Thread.Sleep(0)的作用是“触发操作系统立刻重新进行一次CPU竞争”。
3、使用范围：wait，notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用，而sleep可以在任何地方使用
使用 sleep 方法可以让让当前线程休眠，时间一到当前线程继续往下执行，在任何地方都能使用，但需要捕获 InterruptedException 异常。
而使用 wait 方法则必须放在 synchronized 块里面，同样需要捕获 InterruptedException 异常，并且需要获取对象的锁。
4、sleep，wait必须捕获异常，而notify和notifyAll不需要捕获异常
5、sleep 会让出 CPU 执行时间且强制上下文切换，而 wait 则不一定，wait 后可能还是有机会重新竞争到锁继续执行的。
总结
两者都可以暂停线程的执行。
对于sleep()方法，我们首先要知道该方法是属于Thread类中的。而wait()方法，则是属于Object类中的。
Wait 通常被用于线程间交互/通信，sleep 通常被用于暂停执行。
sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间，让出cpu给其他线程，但是他的监控状态依然保持着，当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。
在调用sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。
而当调用wait()方法的时候，线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备，获取对象锁进入运行状态。线程不会自动苏醒。
sleep()和wait()的区别及wait方法的一点注意事项

25.notify()和 notifyAll()有什么区别？

先说两个概念：锁池和等待池
锁池:假设线程A已经拥有了某个对象(注意:不是类)的锁，而其它的线程想要调用这个对象的某个synchronized方法(或者synchronized块)，由于这些线程在进入对象的synchronized方法之前必须先获得该对象的锁的拥有权，但是该对象的锁目前正被线程A拥有，所以这些线程就进入了该对象的锁池中。
等待池:假设一个线程A调用了某个对象的wait()方法，线程A就会释放该对象的锁后，进入到了该对象的等待池中
如果线程调用了对象的 wait()方法，那么线程便会处于该对象的等待池中，等待池中的线程不会去竞争该对象的锁。
当有线程调用了对象的 notifyAll()方法（唤醒所有 wait 线程）或 notify()方法（只随机唤醒一个 wait 线程），被唤醒的的线程便会进入该对象的锁池中，锁池中的线程会去竞争该对象锁。也就是说，调用了notify后只有一个线程会由等待池进入锁池，而notifyAll会将该对象等待池内的所有线程移动到锁池中，等待锁竞争。
优先级高的线程竞争到对象锁的概率大，假若某线程没有竞争到该对象锁，它还会留在锁池中，唯有线程再次调用 wait()方法，它才会重新回到等待池中。而竞争到对象锁的线程则继续往下执行，直到执行完了 synchronized 代码块，它会释放掉该对象锁，这时锁池中的线程会继续竞争该对象锁。
综上，所谓唤醒线程，另一种解释可以说是将线程由等待池移动到锁池，notifyAll调用后，会将全部线程由等待池移到锁池，然后参与锁的竞争，竞争成功则继续执行，如果不成功则留在锁池等待锁被释放后再次参与竞争。而notify只会唤醒一个线程。

notify()只唤醒一个正在等待的线程，当该线程执行完以后施放该对象的锁，而没有再次执行notify()方法，则其它正在等待的线程则一直处于等待状态，不会被唤醒而进入该对象的锁的竞争池，就会发生死锁。

26.线程的 run()和 start()有什么区别？

实现并启动线程有两种方法：
1、写一个类继承自Thread类，重写run方法。用start方法启动线程
2、写一个类实现Runnable接口，实现run方法。用new Thread(Runnable target).start()方法来启动
调用start（）后，线程会被放到等待队列，等待CPU调度，并不一定要马上开始执行，只是将这个线程置于可运行（就绪）状态。然后通过JVM，线程Thread会调用run（）方法，执行本线程的线程体。先调用start后调用run，为什么不直接调用run？就是为了实现多线程的优点，没这个start不行。
1.start（）方法来启动线程，真正实现了多线程运行。这时无需等待run方法体代码执行完毕，可以直接继续执行下面的代码；通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程，这时此线程是处于就绪状态，并没有运行。然后通过此Thread类调用方法run()来完成其运行操作的，这里方法run()称为线程体，它包含了要执行的这个线程的内容， Run方法运行结束，此线程终止。然后CPU再调度其它线程。
2.run（）方法当作普通方法的方式调用。程序还是要顺序执行，要等待run方法体执行完毕后，才可继续执行下面的代码；程序中只有主线程——这一个线程，其程序执行路径还是只有一条，这样就没有达到多线程的目的。
记住：多线程就是分时利用CPU，宏观上让所有线程一起执行，也叫并发

27.创建线程池有哪几种方式？

线程池的7种创建方式，强烈推荐你用它…

28.线程池都有哪些状态？

1.RUNNING：这是最正常的状态，接受新的任务，处理等待队列中的任务。线程池的初始化状态是RUNNING。线程池被一旦被创建，就处于RUNNING状态，并且线程池中的任务数为0。
2.SHUTDOWN：不接受新的任务提交，但是会继续处理等待队列中的任务。调用线程池的shutdown()方法时，线程池由RUNNING -> SHUTDOWN。
3.STOP：不接受新的任务提交，不再处理等待队列中的任务，中断正在执行任务的线程。调用线程池的shutdownNow()方法时，线程池由(RUNNING or SHUTDOWN ) -> STOP。
4.TIDYING：所有的任务都销毁了，workCount 为 0，线程池的状态在转换为 TIDYING 状态时，会执行钩子方法 terminated()。因为terminated()在ThreadPoolExecutor类中是空的，所以用户想在线程池变为TIDYING时进行相应的处理；可以通过重载terminated()函数来实现。
当线程池在SHUTDOWN状态下，阻塞队列为空并且线程池中执行的任务也为空时，就会由 SHUTDOWN -> TIDYING。
当线程池在STOP状态下，线程池中执行的任务为空时，就会由STOP -> TIDYING。
5.TERMINATED：线程池处在TIDYING状态时，执行完terminated()之后，就会由 TIDYING -> TERMINATED。

29.线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别？

1、接收的参数不一样、submit有返回值，而execute没有
execute只能提交Runnable类型的任务，无返回值。submit既可以提交Runnable类型的任务，也可以提交Callable类型的任务，会有一个类型为Future的返回值，但当任务类型为Runnable时，返回值为null。
2、submit方便Exception处理
意思就是如果你在你的task里会抛出checked或者unchecked exception，而你又希望外面的调用者能够感知这些exception并做出及时的处理，那么就需要用到submit，通过捕获Future.get抛出的异常。execute在执行任务时，如果遇到异常会直接抛出，而submit不会直接抛出，只有在使用Future的get方法获取返回值时，才会抛出异常。

30.在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全？

线程的安全性问题体现在：
原子性：一个或者多个操作在 CPU 执行的过程中不被中断的特性
可见性：一个线程对共享变量的修改，另外一个线程能够立刻看到
有序性：程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行
导致原因：
缓存导致的可见性问题
线程切换带来的原子性问题
编译优化带来的有序性问题
解决办法：
JDK Atomic开头的原子类、synchronized、LOCK，可以解决原子性问题
synchronized、volatile、LOCK，可以解决可见性问题
Happens-Before 规则可以解决有序性问题
Happens-Before 规则如下：
程序次序规则：在一个线程内，按照程序控制流顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作
管程锁定规则：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作
volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作
线程终止规则：线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测
线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
对象终结规则：一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)先行发生于它的finalize()方法的开始

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