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目录

前言

一、.进程和线程的区别？

1.基础定义：

2.核心7大区别

二、Go的协程和Java线程的区别

1.首先最核心的区别是它们的调度模型不一样。

2.从资源消耗上来说，差别非常明显

3.调度方式上也不太一样。

4.从使用方式上来讲，Go的协程用起来要简单太多了。

5.通信机制也有很大差异。

6.性能上来说，因为Go协程的轻量级特性和高效的调度器，在高并发场景下，Go的表现通常会更好。

三、线程有几种创建方式？各自优缺点？

1.继承Thread类

2.实现Runnable接口

3.实现Callable接口与FutureTask

4.使用线程池

补：系统吞吐量是指单位时间内系统成功处理的任务或业务量

四、线程的五大生命周期状态及流转过程？

五、什么是守护线程（Daemon Thread）？和用户线程区别？应用场景？

六、sleep ()、wait ()、yield ()、join () 区别？

前言

本栏目将讲解线程相关的知识，这一篇主要讲解一下线程基础

一、.进程和线程的区别？

1.基础定义：

进程：操作系统资源分配的最小单位，独立执行程序
线程：cpu调度执行最小单位，进程里的执行支路

2.核心7大区别

• 资源占用

进程：独占内存、文件、cpu、端口、资源独立

线程：共享进程所有的全部资源，自身存少量栈、寄存器

• 地址空间

进程：各自独立虚拟地址，互不访问

线程：同进程内所有线程共享一片地址空间

• 创建销毁开销

进程：开销巨大，耗时久

线程：轻量级，创建切换成本极低

• 通信方式

进程：只靠消息队列、管道、Socket、共享内存交互

线程：直接读写全局变量，成员变量即可通信

• 崩溃影响

进程崩溃：仅自身终止，其他线程不受影响

线程崩溃：整个所属线程直接退出

• 从属关系

进程相互独立：线程依附进程，不能单独存在

一个进程最少自带一个主线程

• 使用场景

进程：多软件隔离运行、服务隔离部署

线程：单程序内部并发任务、异步处理

二、Go的协程和Java线程的区别

1.首先最核心的区别是它们的调度模型不一样。

Java线程一个线程对应着一个操作系统用户线程，线程的创建销毁调度都是经过操作系统内核的

go的协程也就是goroutine，是用户及的轻量级线程，是Go运行时自己调度的，不需要经过操作系统内核，一个用户态调度器对应着多个goroutine

2.从资源消耗上来说，差别非常明显

Java线程的创建销毁开销很大，一个线程差不多1MB每一个线程都要走操作系统，所以说需要线程池里复用线程

Go协程就比较轻量，一个goroutine栈队列可以无限拉长，并且一个协程 大小也就2KB，所以资源消耗比较小

3.调度方式上也不太一样。

Java线程是抢占式调度，所有的线程切换都是由操作系统决定的，这里就涉及到了用户态和内核态的切换导致开销比较大

Go协程的调度是用户态决定的，在调度时有一个GMP模型，G是goroutine，M是用户态，P是逻辑处理器，Go会把多个写成映射到少量的操作系统上执行，切换完全是在用户态上完成，这样就导致切换成本十分低。而且go的调度器在协程阻塞时，会把这个协程挂起，执行其他协程，十分高效

4.从使用方式上来讲，Go的协程用起来要简单太多了。

在go里面只需要在想要创建的协程前加上一个go关键字就可以了

package main import ( "fmt" "time" ) func doSomething(name string) { for i := 0; i < 3; i++ { fmt.Printf("%s: %d\n", name, i) time.Sleep(100 * time.Millisecond) } } func main() { // 创建协程就这么简单, 加个go关键字 go doSomething("协程1") go doSomething("协程2") go doSomething("协程3") // 等待协程执行完 time.Sleep(time.Second) fmt.Println("主程序结束") }

在java里需要new 线程对象，实现Runnable接口，或者用线程池，代码量比较复杂

public class RunnableExample { public static void main(String[] args) { // 实现Runnable接口 Runnable task = new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 3; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; // 创建Thread对象并传入Runnable Thread thread1 = new Thread(task, "线程1"); Thread thread2 = new Thread(task, "线程2"); Thread thread3 = new Thread(task, "线程3"); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); } }

5.通信机制也有很大差异。

Java通信需要用共享内存来通信，这就要用synchornized、lock这些锁来完善同步，还要避免死锁问题，比较麻烦

go通信虽然也可以使用共享内存，但更推荐使用channel来通信，代码会清晰一点，也不容易出现并发问题

6.性能上来说，因为Go协程的轻量级特性和高效的调度器，在高并发场景下，Go的表现通常会更好。

如果要同时处理几万个请求，Java需要用复杂的异步框架，锁处理机制，而go只需要为每一个请求开一个协程就行了，代码简单，性能还好。

但是在传统企业级项目，有很多框架和中间件的使用，这里使用java还是比较好

三、线程有几种创建方式？各自优缺点？

1.继承Thread类

优点：继承Thread操作简单，用Thread.currentThread()可以得到当前运行的线程，用this也可以直接得到当前运行的线程

缺点：继承Thread类后不能继承其他类

2.实现Runnable接口

若是一个方法继承了其他父类，就可以实现java.lang.Runnable接口，实现接口需要重写它的Run方法，然后在Thread构造器里把Runnable对象作为参数传递进去，然后使用strat（）方法创建线程

优点：可以在继承其他父类时，创建线程，并且可以实现多个线程资源共享，可以操作同一个Runnable对象，可以把cpu代码和数据分开，更好体现面向对象的编程思想

缺点：操作比较复杂，访问当前线程只能用Tread.currentTread()方法

3.实现Callable接口与FutureTask

java.util.concurrent.Callable接口类似于Runnable接口，但Callabe接口的call方法有返回值还可以抛出异常，想要创建线程需要先创建Callable对象，然后把对象作为参数传给Future Task任务管理器，然后创建线程，执行Callable任务、还可以得到任务结果

优点：可以继承其他父类，并且实现资源共享

缺点：操作复杂并且访问当前线程只能Thread.currentThead()

4.使用线程池

Java 5 引入的java.util.concurrent.ExecutorService接口和其他类，提供了线程池的支持，避免了查询和创建线程，可以通过Executor的静态方法创建不同类型的线程池、提高了线程管理效率

优点:可以重用预先创建的线程，避免了创建和查询线程的开销，提高了线程管理的效率。线程池可以合理的分配线程，避免资源浪费，如果遇到并发情况，线程池还可以快速提供线程来处理任务，减少等待时间。合理设置线程池的大小，可以提高cpu的利用率和系统吞吐量

补：系统吞吐量是指单位时间内系统成功处理的任务或业务量

缺点：代码操作比较复杂，在设置线程池参数的时候如果出错，可能会引起死锁，资源进程等问题，修复起来比较复杂

四、线程的五大生命周期状态及流转过程？

五大生命周期：new(新的)、runnable（就绪）、running（运行）、blocked(阻塞)、Terminated（终止）

流转过程：就是新建之后进入就绪状态，然后争夺锁，争夺锁失败之后进入阻塞，锁释放了之后就进入就绪状态再次争夺直到拿到锁

五、什么是守护线程（Daemon Thread）？和用户线程区别？应用场景？

定义：守护线程是后台服务线程，当所有的普通线程(用户线程)停止了，JVM退出，守护线程也强制退出

区别：

1.退出时机：普通线程是执行完后，jvm才结束退出。守护线程则是jvm退出后不管是否执行完都退出

2.创建设置：线程创建默认就是用户线程，而守护线程需要thread.setDaemon(true)才行，且必须在调用start()之前使用，否则报错

3.生命周期：用户线程独立生命周期，不受其他线程影响。而守护线程的生命周期依附于所有的用户线程

应用场景：

用于后台监控、心跳、定时巡检、垃圾回收、日志这些场景

比如，监听是否全部普通线程都还在执行，监控垃圾回收是否执行完成。

六、sleep ()、wait ()、yield ()、join () 区别？

类别：sleep（）是Thread类 的静态方法，在任何地方都可以通过Thread对象来调用，而wait（）方法是Object类的实例方法，意思是需要实例对象来调用

锁释放：sleep不会让线程释放锁，会一直持有锁，wait会释放锁，让其他线程来获取锁

使用前提：sleep在任何时候都能调用，而wait只有在同步块也就是sychronized代码块里才能使用，使用后会释放锁

唤醒机制：sleep虽是超时等待但不涉及线程协作所以notify不能唤醒，只能自动恢复，而wait必须要用notify或notifyAll或超时唤醒

补：notify（）只能唤醒调用同一个对象池中等待的线程，而sleep不会进入对象的线程池(因为不释放锁)所以不会被唤醒

• 释放锁总结 释放锁：wait()、join()不释放锁：sleep()、yield()

• 同步块限制 只有wait()强制要求在synchronized中使用，其余三者无限制。

• 只有wait()依赖notify()/notifyAll()唤醒；
• sleep/yield/join都不受notify影响。

七、为什么 wait、notify 要在 synchronized 里执行？

wait()需要释放锁，所以需要拿到锁才能执行

notify：
1.唤醒操作需要操作锁对象监视器，而操作锁对象监视器需要锁

2.保证唤醒+修改条件的原子性：防止出现修改条件后没有线程在等待的局面

八、什么是线程上下文切换？为什么会耗时间

线程上下文切换：CPU暂停当前线程，并且保存当前线程的运行状态(上下文)，切换到另一个线程，这个过程就是上下文切换

上下文：一个线程执行时的寄存器数据，程序计数器、栈信息、程序标记等信息是恢复线程执行的全部数据

耗时原因：

1.保存旧上下文和加载新上下文需要时间

2.线程切换需要从用户态转到内核态需要时间

3.cpu高速缓存失效，再次加载线程需要重新缓存进入cpu

4.操作系统的调度下一个线程的算法也需要开销