前言
Java 語言一個重要的特點就是內置了對併發的支持，讓 Java 大受企業和程序員的歡迎。大多數待遇豐厚的 Java 開發職位都要求開發者精通多線程技術並且有豐富的 Java 程序開發、調試、優化經驗，所以線程相關的問題在面試中經常會被提到。
在典型的 Java 面試中， 面試官會從線程的基本概念問起， 如：爲什麼你需要使用線程， 如何創建線程，用什麼方式創建線程比較好（比如：繼承 thread 類還是調用 Runnable 接口），然後逐漸問到併發問題像在 Java 併發編程的過程中遇到了什麼挑戰，Java 內存模型，JDK1.5 引入了哪些更高階的併發工具，併發編程常用的 設計模式，經典多線程問題如生產者消費者，哲學家就餐，讀寫器或者簡單的有界緩衝區問題。僅僅知道線程的基本概念是遠遠不夠的， 你必須知道如何處理死鎖，競態條件，內存衝突和線程安全等併發問題。掌握了這些技巧，你就可以輕鬆應對多線程和併發面試了。
熱門線程面試題
ps:沒有包含全部答案，想了解更全面的同學，可以Google。
1、什麼是線程？
線程是操作系統能夠進行運算調度的最小單位，它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。 程序員可以通過它進行多處理器編程，你可以使用多線程對運算密集型任務提速。比如，如果一個線程完成一個任務要 100 毫秒，那麼用十個線程完成改任務只需 10 毫秒。Java 在語言層面對多線程提供了卓越的支持，它也是一個很好的賣點。
2、線程和進程有什麼區別？
線程是進程的子集，一個進程可以有很多線程，每條線程並行執行不同的任務。不同的進程使用不同的內存空間，而所有的線程共享一片相同的內存空間。別把它和棧內存搞混，每個線程都擁有單獨的棧內存用來存儲本地數據。
3、如何在 Java 中實現線程？
線程在語言層面有兩種方式。java.lang.Thread 類的實例就是一是它需要調用 java.lang.Runnable 接口來執行，由於線程類本身就是調用的 Runnable 接口，所以你可以繼承 java.lang.Thread 類或者直接調用 Runnable 接口來重寫 run ()方法實現線程。
4、用 Runnable 還是 Thread？
這個問題很容易回答，如果你知道 Java 不支持類的多重繼承，但允許你調用多個接口。所以如果你要繼承其他類，當然是調用 Runnable 接口好了。
5、Thread 類中的 start () 和 run () 方法有什麼區別？
start ()方法被用來啓動新創建的線程，而且 start ()內部調用了 run ()方法，這和直接調用 run ()方法的效果不一樣。當你調用 run ()方法的時候，只會是在原來的線程中調用，沒有新的線程啓動，start ()方法纔會啓動新線程。
6、Java 中 Runnable 和 Callable 有什麼不同？
Runnable 和 Callable 都代表那些要在不同的線程中執行的任務。Runnable 從 JDK1.0 開始就有了，Callable 是在 JDK1.5 增加的。它們的主要區別是 Callable 的 call () 方法可以返回值和拋出異常，而 Runnable 的 run ()方法沒有這些功能。Callable 可以返回裝載有計算結果的 Future 對象。
7、Java 中 CyclicBarrier 和 CountDownLatch 有什麼不同？
CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組線程等待其它線程。與 CyclicBarrier 不同的是，CountdownLatch 不能重新使用。
8、Java 內存模型是什麼？
Java 內存模型規定和指引 Java 程序在不同的內存架構、CPU 和操作系統間有確定性地行爲。它在多線程的情況下尤其重要。Java 內存模型對一個線程所做的變動能被其它線程可見提供了保證，它們之間是先行發生關係。這個關係定義了一些規則讓程序員在併發編程時思路更清晰。比如，先行發生關係確保了：
線程內的代碼能夠按先後順序執行，這被稱爲程序次序規則。
對於同一個鎖，一個解鎖操作一定要發生在時間上後發生的另一個鎖定操作之前，也叫做管程鎖定規則。
前一個對 Volatile的寫操作在後一個volatile的讀操作之前，也叫volatile變量規則。
一個線程內的任何操作必需在這個線程的 start ()調用之後，也叫作線程啓動規則。
一個線程的所有操作都會在線程終止之前，線程終止規則。
一個對象的終結操作必需在這個對象構造完成之後，也叫對象終結規則。
9、Java 中的 volatile 變量是什麼？
volatile 是一個特殊的修飾符，只有成員變量才能使用它。在 Java 併發程序缺少同步類的情況下，多線程對成員變量的操作對其它線程是透明的。volatile 變量可以保證下一個讀取操作會在前一個寫操作之後發生，就是上一題的 volatile 變量規則。
10、什麼是線程安全？Vector 是一個線程安全類嗎？
如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行，而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行結果和單線程運行的結果是一樣的，而且其他的變量的值也和預期的是一樣的，就是線程安全的。一個線程安全的計數器類的同一個實例對象在被多個線程使用的情況下也不會出現計算失誤。很顯然你可以將集合類分成兩組，線程安全和非線程安全的。Vector 是用同步方法來實現線程安全的， 而和它相似的 ArrayList 不是線程安全的。
11、Java 中什麼是競態條件？
競態條件會導致程序在併發情況下出現一些 bugs。多線程對一些資源的競爭的時候就會產生競態條件，如果首先要執行的程序競爭失敗排到後面執行了，那麼整個程序就會出現一些不確定的 bugs。這種 bugs 很難發現而且會重複出現，因爲線程間的隨機競爭。一個例子就是無序處理。
12、Java 中如何停止一個線程？
Java 提供了很豐富的 API 但沒有爲停止線程提供 API。JDK 1.0 本來有一些像 stop ()， suspend () 和 resume ()的控制方法但是由於潛在的死鎖威脅因此在後續的 JDK 版本中他們被棄用了，之後 Java API 的設計者就沒有提供一個兼容且線程安全的方法來停止一個線程。當 run () 或者 call () 方法執行完的時候線程會自動結束，如果要手動結束一個線程，你可以用 volatile 布爾變量來退出 run ()方法的循環或者是取消任務來中斷線程。
13、一個線程運行時發生異常會怎樣？
如果異常沒有被捕獲該線程將會停止執行。Thread.UncaughtExceptionHandler 是用於處理未捕獲異常造成線程突然中斷情況的一個內嵌接口。當一個未捕獲異常將造成線程中斷的時候 JVM 會使用 Thread.getUncaughtExceptionHandler ()來查詢線程的 UncaughtExceptionHandler 並將線程和異常作爲參數傳遞給 handler 的 uncaughtException ()方法進行處理。
14、如何在兩個線程間共享數據
你可以通過共享對象來實現這個目的，或者是使用像阻塞隊列這樣併發的數據結構。這篇教程《Java 線程間通信》(涉及到在兩個線程間共享對象)用 wait 和 notify 方法實現了生產者消費者模型。
15、 Java 中 notify 和 notifyAll 有什麼區別？
多線程可以等待單監控鎖，Java API 的設計人員提供了一些方法當等待條件改變的時候通知它們，但是這些方法沒有完全實現。notify ()方法不能喚醒某個具體的線程，所以只有一個線程在等待的時候它纔有用武之地。而 notifyAll ()喚醒所有線程並允許他們爭奪鎖確保了至少有一個線程能繼續運行。
16、爲什麼 wait, notify 和 notifyAll 這些方法不在 thread 類裏面？
這是個設計相關的問題，它考察的是面試者對現有系統和一些普遍存在但看起來不合理的事物的看法。回答這些問題的時候，你要說明爲什麼把這些方法放在 Object 類裏是有意義的，還有不把它放在 Thread 類裏的原因。一個很明顯的原因是 JAVA 提供的鎖是對象級的而不是線程級的，每個對象都有鎖，通過線程獲得。如果線程需要等待某些鎖那麼調用對象中的 wait ()方法就有意義了。如果 wait ()方法定義在 Thread 類中，線程正在等待的是哪個鎖就不明顯了。簡單的說，由於 wait，notify 和 notifyAll 都是鎖級別的操作，所以把他們定義在 Object 類中因爲鎖屬於對象。