Java相关面试问题
线程，多线程，线程池的那些事
Java中的线程的生命周期大体可分为5种状态：新建、可运行、运行、阻塞、死亡。
1、新建(NEW)：新创建了一个线程对象。
2、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 。
3、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。
4、阻塞(BLOCKED)：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：
1）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。
2）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。
3）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。
5、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。
几个方法的比较：
1）Thread.sleep(long millis)，一定是当前线程调用此方法，当前线程进入阻塞，但不释放对象锁，millis后线程自动苏醒进入可运行状态。作用：给其它线程执行机会的最佳方式。
2）Thread.yield()，一定是当前线程调用此方法，当前线程放弃获取的cpu时间片，由运行状态变会可运行状态，让OS再次选择线程。作用：让相同优先级的线程轮流执行，但并不保证一定会轮流执行。实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。Thread.yield()不会导致阻塞。
3）t.join()/t.join(long millis)，当前线程里调用其它线程1的join方法，当前线程阻塞，但不释放对象锁，直到线程1执行完毕或者millis时间到，当前线程进入可运行状态。
4）obj.wait()，当前线程调用对象的wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。依靠notify()/notifyAll()唤醒或者wait(long timeout)timeout时间到自动唤醒。
5）obj.notify()，唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，选择是任意性的。notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
多线程的实现方式Thread、Runnable、Callable
继承Thread类，实现Runnable接口，实现Callable接口。
这三种方法的介绍和比较：
1、实现Runnable接口相比继承Thread类有如下优势：
1）可以避免由于Java的单继承特性而带来的局限
2）增强程序的健壮性，代码能够被多个线程共享，代码与数据是独立的
3）适合多个相同程序代码的线程去处理同一资源的情况
2、实现Runnable接口和实现Callable接口的区别
1）Runnable是自从java1.1就有了，而Callable是1.5之后才加上去的
2）实现Callable接口的任务线程能返回执行结果，而实现Runnable接口的任务线程不能返回结果
3）Callable接口的call()方法允许抛出异常，而Runnable接口的run()方法的异常只能在内部消化，不能继续上抛
4）加入线程池运行，Runnable使用ExecutorService的execute方法，Callable使用submit方法
注：Callable接口支持返回执行结果，此时需要调用FutureTask.get()方法实现，此方法会阻塞主线程直到获取返回结果，当不调用此方法时，主线程不会阻塞
JVM
每个JVM都包含：方法区、Java堆、Java栈、本地方法栈、程序计数器等。
image
1、方法区：共享
各个线程共享的区域，存放类信息、常量、静态变量。
2、Java堆：共享
也是线程共享的区域，我们的类的实例就放在这个区域，可以想象你的一个系统会产生很多实例，因此Java堆的空间也是最大的。如果Java堆空间不足了，程序会抛出OutOfMemoryError异常。
3、Java栈：私有
每个线程私有的区域，它的生命周期与线程相同，一个线程对应一个Java栈，每执行一个方法就会往栈中压入一个元素，这个元素叫“栈帧”，而栈帧中包括了方法中的局部变量、用于存放中间状态值的操作栈。如果Java栈空间不足了，程序会抛出StackOverflowError异常，想一想什么情况下会容易产生这个错误，对，递归，递归如果深度很深，就会执行大量的方法，方法越多Java栈的占用空间越大。
4、本地方法栈：私有
角色和Java栈类似只不过它是用来表示执行本地方法的，本地方法栈存放的方法调用本地方法接口，最终调用本地方法库，实现与操作系统、硬件交互的目的。
5、程序计数器：私有
说到这里我们的类已经加载了，实例对象、方法、静态变量都去了自己该去的地方，那么问题来了，程序该怎么执行，哪个方法先执行，哪个方法后执行，这些指令执行的顺序就是程序计数器在管，它的作用就是控制程序指令的执行顺序。
6、执行引擎当然就是根据PC寄存器调配的指令顺序，依次执行程序指令。
java堆
Java堆是虚拟机管理的最大的一块内存，堆上的所有线程共享一块内存区域，在启动虚拟机时创建。此内存唯一目的就是存放对象实例，几乎所有对象实例都在这里分配，这一点Java虚拟机规范中的描述是：所有对象实例及数组都要在堆上分配。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，也被称为“GC堆”，由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆中还可以分为：新生代和老年代。
image
VM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域来为对象服务，所以无论什么时候，总是有一块 Survivor 区域是空闲着的。 因此，新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。
新生代是 GC 收集垃圾的频繁区域。
