牛客java面试题总结版（三）

13.概括的解释下线程的几种可用状态。
官方版：

新建( new )：新创建了一个线程对象。
可运行( runnable )：线程对象创建后，其他线程(比如 main 线程）调用了该对象的 start ()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取 cpu 的使用权。
运行( running )：可运行状态( runnable )的线程获得了 cpu 时间片（ timeslice ），执行程序代码。
阻塞( block )：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权，也即让出了 cpu timeslice ，暂时停止运行。直到线程进入可运行( runnable )状态，才有机会再次获得 cpu timeslice 转到运行( running )状态。阻塞的情况分三种：
(一). 等待阻塞：运行( running )的线程执行 o . wait ()方法， JVM 会把该线程放入等待队列( waitting queue )中。
(二). 同步阻塞：运行( running )的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则 JVM 会把该线程放入锁池( lock pool )中。
(三). 其他阻塞: 运行( running )的线程执行 Thread . sleep ( long ms )或 t . join ()方法，或者发出了 I / O 请求时， JVM 会把该线程置为阻塞状态。当 sleep ()状态超时、 join ()等待线程终止或者超时、或者 I / O 处理完毕时，线程重新转入可运行( runnable )状态。
死亡( dead )：线程 run ()、 main () 方法执行结束，或者因异常退出了 run ()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

大神版：链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/f665a4c853b841339e7181a0fdbacfa8
来源：牛客网

操作系统线程的5种状态：

1.新建状态：
线程创建但没有启动
2.就绪状态：
线程处于可运行的状态，当线程获得CPU的时间片后会被执行，时间片耗尽或主动放弃当次时间片（yield方法）时再次进入就绪状态。
3.运行状态：
线程得到时间片被CPU执行
4.阻塞状态：
线程放弃CPU的时间片（一直到某个条件达成），主动进入阻塞的状态。
同步阻塞：线程由于尝试获得对象的同步锁但无法取得时，进入锁池，等待其他线程释放该对象的锁。
等待阻塞：线程主动放弃对对象上的锁的占用，进入等待对象通知的队列。指wait方法
其他阻塞：线程主动进入休眠状态，等待条件达成。指sleep、join方法或I/O请求。
5.终止状态：
线程任务结束或异常退出
Java线程定义的6种状态：

1.新建状态NEW：
线程创建，但没有启动
2.可运行状态（就绪状态）RUNNABLE：代表线程正在运行或者不处于阻塞、等待状态的可以被运行的状态。线程创建后或脱离阻塞、等待状态后进入可运行状态。
3.阻塞状态BLOCKED：
代表线程尝试获得一个锁时无法对锁占用，进入阻塞状态；当该线程能够获得锁时脱离阻塞状态。
4.等待状态WAITING：
等待线程主动进入等待条件达成的状态，可以使用join、wait、sleep方法。
5.计时等待状态TIMED_WAITING：
等待状态添加计时器，当等待条件达成或计时器耗尽时脱离等待状态。
6.中断状态（终止状态）TERMINATED：
线程任务结束或手动设置中断标记

14.同步方法和同步代码块的区别是什么？
官方版：区别：
同步方法默认用this或者当前类class对象作为锁；
同步代码块可以选择以什么来加锁，比同步方法要更细颗粒度，我们可以选择只同步会发生同步问题的部分代码而不是整个方法；
同步方法使用关键字 synchronized修饰方法，而同步代码块主要是修饰需要进行同步的代码，用 synchronized（object）{代码内容}进行修饰；

15.在监视器(Monitor)内部，是如何做线程同步的？程序应该做哪种级别的同步？
官方版：监视器和锁在Java虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块，确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码。

大神版：
https://www.nowcoder.com/questionTerminal/26fc16a2a85e49a5bd5fc2b5759dbbc2
JVM基于进入和退出Monitor对象来实现方法同步和代码块同步，但两者的实现细节不一样。本质都是对一个对象的监视器（monitor）进行获取，而这个获取过程是排他的，也就是同一时刻只能有一个线程获取到由synchronized所保护对象的监视器

代码块同步是使用monitorenter和monitorexit指令实现的。monitorenter指令是在编译后插入到同步代码块的开始位置，而monitorexit是插入到方法结束处和异常处，JVM要保证每个monitorenter必须有对应的monitorexit与之配对。任何对象都有一个monitor与之关联，当且一个monitor被持有后，它将处于锁定状态。线程执行到monitorenter指令时，将会尝试获取对象所对应的monitor的所有权，即尝试获得对象的锁。

16.什么是死锁(deadlock)？
官方版：所谓死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。死锁产生的4个必要条件：
互斥条件：进程要求对所分配的资源（如打印机）进行排他性控制，即在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源，则请求进程只能等待。
不剥夺条件：进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走，即只能由获得该资源的进程自己来释放（只能是主动释放)。
请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但对自己已获得的资源保持不放。
循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中每一个进程已获得的资源同时被链中下一个进程所请求。

可能产生死锁的情况：
（1）因为系统资源不足。
（2）进程运行推进顺序不合适。
（3）资源分配不当等。
如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则
就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。

如何预防与解除死锁
理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和
解除死锁。所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确
定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态
的情况下占用资源。因此，对资源的分配要给予合理的规划。

17.如何确保N个线程可以访问N个资源同时又不导致死锁？
官方版：
使用多线程的时候，一种非常简单的避免死锁的方式就是：指定获取锁的顺序，并强制线程按照指定的顺序获取锁。因此，如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，就不会出现死锁了。

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