1.线程

1.线程与进程的区别。

进程是程序运行和资源分配的基本单位，一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存资源，减少切换次数，从而效率更高。线程是进程的一个实体，是cpu调度和分派的基本单位，是比程序更小的能独立运行的基本单位。同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

2.创建线程的几种方式

• 1.通过 new Thread的方式创建，可复写 Thread#run方法，Thread.start()方式启动。

• 2.实现Runnable接口，通过Thread调用。

• 3.实现 Callable 接口 ，封装 FutureTask 创建线程的 target 对象。
  

可以获取线程的执行状态，get方法会阻塞线程，及取消线程。
对比：2 和 3 适合多个线程处理同一份资源的情况。

3.Android中异步任务的执行方式

• new Thread

  • 缺点：缺乏统一管理，可能无限创建线程，相互竞争，占用过多系统资源导致死机或oom

• AsyncTask

  • 轻量级异步任务工具，提供执行任务的进度回调给 UI 线程
  • 场景：适用于需要知道任务执行的进度，多个任务串行执行
  • 缺点：生命周期不同步，容易造成内存泄露，默认情况所有任务串行执行

  //1.串行执行，内部使用 SERIAL_EXECUTOR 执行任务
  AsyncTask.execute(runnable);
  AsyncTask.SERIAL_EXECUTOR.execute(runnable);
  //2.可并发执行的线程池AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR.execute(runnable);
  

• HandlerThread

  • 适用于主线程需要和工作线程通信，持续性任务，比如轮询等场景，所有任务串行执行
  • 缺点：不会向普通线程一样主动销毁，需要手动销毁，否则造成内存泄露

• IntentSerivice

  • 子线程执行任务，任务执行完后自我结束，不需要手动 stopService

• ThreadPoolExecutor

  • 适用于处理大量耗时较短的任务场景

Executors.newCachedThreadPool();//线程可复用的线程池
Executors.newFixedThreadPool();//固定数量的线程池
Executors.newScheduledThreadPool();//可指定定时任务的线程池
Executors.newSingleThreadExecutor();//线程数量为1的线程池

4.线程的优先级

线程的优先级具有继承性，在某个线程中创建的线程会继承次线程的优先级。

• JDK Api 限制了新设置的线程优先级为[1~10]，优先级越高，获取 CPU 时间片的概率越高，UI 线程优先级为 5。
• Android Api，可设置线程优先级为[-20 ~ 19]，优先级越低，获取 CPU时间片的概率越高，UI为 -10。

5.线程的几种状态

2.线程并发安全

1.什么是线程安全？

线程安全的本质是能够让并发线程有序的运行 （这个有序有可能是先来后到的排队，有可能有人插队，不论怎样，同一时刻只能一个线程有访问同步资源），执行的结果，能够对其他线程可见。

2.线程安全的分类

• synchronized 关键字
• ReentrantLock 锁
• AtomicInteger… 原子类

3.锁的对比

• 锁适合写操作多的场景，先加锁可以保证写操作的时数据的正确性。
• 原子类适合读操作多的场景，不加锁的特点能够使其读操作性能大幅度提升。

3.如何保证线程安全

AtomicInteger 原子包装类，采用 CAS (Compare-And-Swap) 实现无锁的数据更新，自旋的设计能够有效避免线程因阻塞-唤醒带来的系统资源开销
适用场景：多线程计数，原子操作，并发数量小的场景

Volatile 关键字

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问的时候，都强迫从共享内存重新读取该成员变量的值，而且，当成员变量的值发生变化的时，强迫将变化的值重新写入共享内存中。

注意：不能解决非原子操作的安全性。性能不及原子类高。

volatile int count
public void increment(){//其他线程可见,原子操作count = 5;//非原子操作，其它线程不可见count = count + 1;count++;
}    

synchronized 关键字

锁 Java 对象，锁 Class 对象，锁同步代码块

• 锁方法上，未获取到 对象锁的其他线程不可以访问该方法

synchronized void method(){}

• 锁 Classs 对象，加在 static 方法上相当于给 Class 对象加锁，哪怕是不同的 Java对象实例。也需要排队执行

synchronized static void method(){}

• 锁代码块上，未获得对象锁的线程可以同步执行代码块之外的代码

void method(){Log.i(TAG,"code out before the synchronized");synchronized(this){}
}

synchronized 的优劣势

优势：

• 如果同步方法中出现了异常，Jvm 也能够为我们自动释放锁，从而避免死锁，不需要开发者手动释放锁

劣势：

• 必须要等到获取锁对象的线程执行完成，或者出现异常，才能释放锁。不能中途释放锁，不能中断一个正在试图获取锁的线程。
• 无法获知多个线程竞争锁的时候，获取锁是否成功，不够灵活
• 每个锁只有单一的条件，不能设置超时等

ReentratLock 悲观锁，可重入锁，公平锁，非公平锁

• 基本用法

ReentratLock lock = new ReentratLock();
try{lock.lock();....
}finally{locak.unLock();
}

void lock();//获取不到会阻塞
boolean tryLock();//尝试获取锁，成功返回 true
boolean tryLock(3000,TimeUnit.MILLISECONDS);//在一定时间内不断尝试去获取锁
void lockInterruptibly();//可使用Thread.interrupt()打断阻塞状态，退出竞争，让给其他线程

• 可重入，避免死锁

ReentratLock lock = new ReentratLock();
public void doWork(){try{lock.lock();doWork();//递归调用，使得同一线程多次获取锁}finally{locak.unLock();}
}

• 公平锁 与 非公平锁

  • 公平锁：所有进入阻塞的线程排队一次均有机会执行
  • 默认非公平锁：允许线程插队，避免每一个线程都进入阻塞，在唤醒，性能高。因为线程可以插队，导致队列中可能会存在线程饿死的情况，一直得不到执行。

• Condition 条件对象

  • 可以使用 awit-singal 指定唤醒一个(组)线程。相比于 wait-notify 要么全部唤醒，要么只能唤醒一个，更加灵活

  ReentrantLock lock = new ReentrantLock();               
  Condition worker1 = lock.newCondition();                
  Condition worker2 = lock.newCondition();                class Worker1{                                          ....                                                worker1.await();//进入阻塞，等待唤醒                         ....                                                
  }                                                       class Worker2{                                          ....                                                worker2.await();//进入阻塞，等待唤醒                         ....                                                
  }                                                       class Boss{                                             if(...){                                            worker1.signal();//指定唤醒线程1                      }else{                                              worker2.signal();//指定唤醒线程2                      }                                                   
  }                                                       
  

4.线程池

为什么引入线程池？

• 降低资源消耗 ：通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的开销。
• 提高相应速度： 当任务到达时，就不需要等待线程的创建就可以立即执行。
• 提高线程的可管理性：线程属于稀缺资源，如果无限制的创建，不近会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性。使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控

Java中默认的线程池。

JUC包下 Executors 提供的几种线程池