大家好，我是程序员二叉。

---

简介

本文整理后端面试必考 Java 并发基础全集：进程与线程区别、Go协程与Java线程差异、线程三种创建方式优缺点、线程五大生命周期、守护线程机制、四大线程方法区别、wait/notify加锁原理、线程上下文切换原理，知识点全覆盖，可直接用于面试背诵。欢迎点赞关注收藏。

---

一、进程和线程的核心区别

1. 核心定义

• 进程：操作系统资源分配的最小单位
• 线程：CPU 调度执行的最小单位

2. 详细区别

1. 资源隔离

• 进程：独立内存、资源完全隔离
• 线程：共享进程资源，仅私有栈、程序计数器

2. 开销大小

• 进程：创建、切换、销毁 开销极大
• 线程：轻量级，开销极小

3. 通信难度

• 进程：IPC通信（管道、共享内存、消息队列）复杂
• 线程：直接共享变量，通信简单

4. 容错性

• 进程：相互独立，一个崩不影响其他
• 线程：一挂全挂，一个线程异常终止，整个进程退出

3. 一句话总结

进程是资源容器，线程是真正干活的执行单元。

---

二、Go协程(Goroutine)与Java线程区别

1. 映射模型

• Java线程：1:1 内核线程，操作系统调度
• Go协程：M:N 用户态线程，Go runtime 调度

2. 内存占用

• Java线程：默认栈 1MB
• Go协程：初始栈 2KB，动态伸缩

3. 并发量级

• Java：上限几千线程
• Go：轻松 百万级协程

4. 切换开销

• Java线程：内核态切换，开销大
• Go协程：用户态切换，无系统调用，极快

总结

Java线程是重量级系统线程，Go协程是超轻量级用户态执行单元。

---

三、Java线程三种创建方式 + 优缺点

1. 继承 Thread 类

• 优点：写法简单直观
• 缺点：Java单继承限制，无法继承其他类，扩展性差

2. 实现 Runnable 接口（推荐）

• 优点：规避单继承、适合资源共享、解耦
• 缺点：无返回值、不能抛异常

3. Callable + FutureTask

• 优点：有返回值、可捕获异常
• 缺点：代码相对繁琐

注意：调用 start() 才是开启新线程，run() 只是普通方法调用。

---

四、线程五大生命周期 & 流转

五大状态

1. New 新建：创建线程对象，未启动
2. Runnable 就绪：调用 start()，等待CPU时间片
3. Running 运行：抢到CPU时间片，正在执行
4. Blocked 阻塞：锁阻塞、等待唤醒、sleep、join
5. Terminated 终止：线程执行结束/异常退出

状态流转

• New → start() → Runnable
• Runnable ↔ Running（CPU调度切换）
• Running → Blocked（sleep/join/wait/抢锁失败）
• Blocked → Runnable（唤醒、超时、获取锁成功）
• Running → Terminated

---

五、守护线程 & 用户线程区别

1. 定义

• 用户线程：业务工作线程，JVM 必须等全部用户线程结束才退出
• 守护线程：后台服务线程，用户线程全部结束，JVM直接退出，无视守护线程

2. 使用方式

thread.setDaemon(true); // 必须在 start() 之前设置

3. 应用场景

• GC 垃圾回收线程
• 后台心跳、监控、日志异步上报
• 闲置资源清理任务

六、sleep () /wait () /yield () /join () 核心区别

1. sleep()

• 属于 Thread 方法
• 不释放锁
• 限时休眠，时间到自动唤醒
• 进入 TIMED_WAITING

2. wait()

• 属于 Object 方法
• 释放锁
• 必须等待 notify/notifyAll 唤醒
• 进入 WAITING

3. yield()

• 属于 Thread 方法
• 不释放锁
• 主动让出 CPU，回到就绪态重新竞争
• 效果不稳定、极少使用

4. join()

• 属于 Thread 方法
• 当前线程等待目标线程执行完毕
• 底层基于 wait 实现

口诀

• sleep：抱着锁睡觉
• wait：释放锁等人喊
• yield：礼让 CPU
• join：等别人干完

七、为什么 wait/notify 必须放在 synchronized 中？

1. 必须持有对象监视器锁
   JVM 规范规定：执行 wait/notify 必须获取当前对象锁，否则直接抛出 IllegalMonitorStateException。
2. 防止唤醒丢失（核心）
   不加锁会出现：条件判断通过瞬间，被其他线程修改，导致线程永久休眠、唤醒失效。
3. 保证原子性
   解决「判断 - 等待」并发竞态问题。

总结

wait/notify 是基于监视器锁的等待唤醒机制，必须同步保证安全。

八、线程上下文切换是什么？为什么耗性能？

1. 什么是上下文切换

CPU 从线程 A 切到线程 B：

1. 保存当前线程上下文（栈、PC 寄存器、状态）
2. 加载新线程上下文
   该过程就是 线程上下文切换

2. 为什么耗时？

1. 需要用户态切换内核态，系统开销大
2. 频繁保存 / 恢复线程现场
3. CPU 缓存失效，命中率下降
4. 线程越多，切换越疯狂，CPU 利用率越低

结论

高并发不是线程越多越好，线程过多会导致频繁上下文切换，拖垮系统。

面试速记总结

1. 进程是资源单位，线程是调度单位
2. Go 协程用户态轻量、Java 线程内核态重量级
3. 线程三种创建：Thread、Runnable、Callable
4. 线程五状态：新建、就绪、运行、阻塞、终止
5. 守护线程随 JVM 退出，用户线程必须执行完
6. sleep 不释放锁、wait 释放锁
7. wait/notify 必须加锁防止并发错乱
8. 上下文切换保存现场、消耗 CPU 资源