何為線程?

線程與進程相似，但線程是一個比進程更小的執行單位。一個進程在其執行的過程中可以產生多個線程。與進程不同的是同類的多個線程共享進程的堆和方法區資源，但每個線程有自己的程序計數器、虛擬機棧和本地方法棧，所以系統在產生一個線程，或是在各個線程之間作切換工作時，負擔要比進程小得多，也正因為如此，線程也被稱為輕量級進程。

Java程序天生就是多線程程序，我們可以通過JMX來看一下一個普通的Java程序有哪些線程，代碼如下。

public class MultiThread {
	public static void main(String[] args) {
		// 獲取 Java 線程管理 MXBean
	ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
		// 不需要獲取同步的 monitor 和 synchronizer 信息，僅獲取線程和線程堆棧信息
		ThreadInfo[] threadInfos = threadMXBean.dumpAllThreads(false, false);
		// 遍歷線程信息，僅打印線程 ID 和線程名稱信息
		for (ThreadInfo threadInfo : threadInfos) {
			System.out.println("[" + threadInfo.getThreadId() + "] " + threadInfo.getThreadName());
		}
	}
}

上述程序輸出如下（輸出內容可能不同，不用太糾結下面每個線程的作用，只用知道 main 線程執行 main 方法即可）：

[5] Attach Listener //添加事件

[4] Signal Dispatcher // 分發處理給 JVM 信號的線程

[3] Finalizer //調用對象 finalize 方法的線程

[2] Reference Handler //清除 reference 線程

[1] main //main 線程,程序入口

從上面的輸出內容可以看出：一個 Java 程序的運行是 main 線程和多個其他線程同時運行。

程序計數器為什么是私有的?

程序計數器主要有下面兩個作用：

字節碼解釋器通過改變程序計數器來依次讀取指令，從而實現代碼的流程控制，如：順序執行、選擇、循環、異常處理。

在多線程的情況下，程序計數器用于記錄當前線程執行的位置，從而當線程被切換回來的時候能夠知道該線程上次運行到哪兒了。

需要注意的是，如果執行的是native方法，那么程序計數器記錄的是undefined地址，只有執行的是Java代碼時程序計數器記錄的才是下一條指令的地址。

所以，程序計數器私有主要是為了線程切換后能恢復到正確的執行位置。

虛擬機棧和本地方法棧為什么是私有的?

**虛擬機棧：**每個Java方法在執行的同時會創建一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數棧、常量池引用等信息。從方法調用直至執行完成的過程，就對應著一個棧幀在Java虛擬機棧中入棧和出棧的過程。

**本地方法棧：**和虛擬機棧所發揮的作用非常相似，區別是：虛擬機棧為虛擬機執行Java方法（也就是字節碼）服務，而本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務。在HotSpot虛擬機中和Java虛擬機棧合二為一。

所以，為了保證線程中的局部變量不被別的線程訪問到，虛擬機棧和本地方法棧是線程私有的。

說說并發與并行的區別?

并發：同一時間段，多個任務都在執行(單位時間內不一定同時執行)；

并行：單位時間內，多個任務同時執行。

為什么要使用多線程呢?

先從總體上來說：

從計算機底層來說：線程可以比作是輕量級的進程，是程序執行的最小單位,線程間的切換和調度的成本遠遠小于進程。另外，多核CPU時代意味著多個線程可以同時運行，這減少了線程上下文切換的開銷。

從當代互聯網發展趨勢來說：現在的系統動不動就要求百萬級甚至千萬級的并發量，而多線程并發編程正是開發高并發系統的基礎，利用好多線程機制可以大大提高系統整體的并發能力以及性能。

再深入到計算機底層來探討：

單核時代：在單核時代多線程主要是為了提高CPU和IO設備的綜合利用率。舉個例子：當只有一個線程的時候會導致CPU計算時，IO設備空閑；進行IO操作時，CPU空閑。我們可以簡單地說這兩者的利用率目前都是50%左右。但是當有兩個線程的時候就不一樣了，當一個線程執行CPU計算時，另外一個線程可以進行IO操作，這樣兩個的利用率就可以在理想情況下達到100%了。

多核時代:多核時代多線程主要是為了提高CPU利用率。舉個例子：假如我們要計算一個復雜的任務，我們只用一個線程的話，CPU只會一個CPU核心被利用到，而創建多個線程就可以讓多個CPU核心被利用到，這樣就提高了CPU的利用率。

以上就是動力節點java培訓機構的小編針對“Java并發基礎常見面試題總結”的內容進行的回答，希望對大家有所幫助，如有疑問，請在線咨詢，有專業老師隨時為你服務。