jstack 空闲进程状态

时间: 2023-08-31 07:11:09 浏览: 144

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### Java多线程面试知识点详解 #### 一、线程与进程的区别 - **定义**： - **进程**：操作系统中的最小运行单位，每个进程都有独立的内存空间。 - **线程**：进程内的执行序列，是调度和执行的基本单位。 - **资源占用**： - 进程间相互独立，拥有各自的地址空间；线程共享同一进程的资源，如内存空间。 - **上下文切换**： - 进程切换开销大，涉及用户态到内核态的切换以及进程上下文保存与恢复。 - 线程切换开销小，仅需保存和恢复少量寄存器和栈。 - **通信机制**： - 进程间通信复杂，通常需要通过IPC机制。 - 线程间可以直接访问对方的数据，无需额外同步措施。 #### 二、并行与并发的区别 - **并行**： - 指多个处理器同时执行多个任务。 - 强调的是硬件层面的支持。 - **并发**： - 在单个处理器上同时处理多个任务，但实际上是以分时方式快速切换执行。 - 更多地体现在软件层面的调度。 #### 三、线程创建方式 - **继承Thread类**： - 创建一个Thread类的子类，并重写run方法。 - 实例化子类对象，并调用start方法启动线程。 - **实现Runnable接口**： - 实现Runnable接口的run方法。 - 将实现类的对象作为参数传递给Thread类的构造函数，然后创建并启动线程。 - **实现Callable接口**： - Callable接口类似于Runnable，不同之处在于它有返回值。 - 使用FutureTask包装Callable，再将FutureTask传给Thread类构造函数创建线程。 - **使用线程池**： - 利用Executor框架创建线程池来管理和调度线程。 #### 四、如何停止一个正在运行的线程 - **设置中断标志**： - 调用线程的interrupt方法，设置线程的中断标志。 - 在线程体内部检查中断状态，如Thread.interrupted()或Thread.currentThread().isInterrupted()。 - **使用volatile变量**： - 在外部维护一个volatile类型的标记变量。 - 线程内部循环检查该变量是否为true，如果是则退出循环。 - **不推荐的方法**： - stop方法已被废弃，可能导致资源泄露和不可预料的行为。 #### 五、ReentrantLock的实现原理 - **基于AQS框架**： - ReentrantLock通过自定义AQS的状态值来控制锁的获取和释放。 - **公平锁与非公平锁**： - 公平锁遵循先来后到的原则，而非公平锁可能会优先唤醒刚释放锁的线程。 - **独占锁与共享锁**： - 支持多种锁模式，包括独占锁和共享锁。 #### 六、线程的run()与start()方法的区别 - **run()**： - 直接调用run方法相当于调用普通方法。 - 不会启动新线程，而是在当前线程中执行。 - **start()**： - 启动新线程，并调用run方法。 - 实际上是由JVM调度线程去执行run方法。 #### 七、AQS（AbstractQueuedSynchronizer） - **概念**： - AQS是实现锁和其他同步工具的基础框架。 - 定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架。 - **核心功能**： - 管理线程等待队列，包括等待队列的构建、等待节点的插入和移除。 - 提供了独占式和共享式两种同步器模板。 #### 八、notify()与notifyAll()的区别 - **notify()**： - 唤醒等待队列中的一个线程。 - 需要注意的是，哪个线程被唤醒是非确定性的。 - **notifyAll()**： - 唤醒等待队列中的所有线程。 - 可以避免因特定线程未被唤醒而导致的“假死”问题。 #### 九、如何保证三个线程按顺序执行 - **使用CountDownLatch**： - 创建CountDownLatch对象，计数器设为2。 - 第一线程执行完毕后调用countDown，计数器减1。 - 第二线程执行完毕后再次调用countDown，计数器减1。 - 第三线程等待计数器变为0后开始执行。 - **使用CyclicBarrier**： - 创建CyclicBarrier对象，屏障数设为3。 - 三个线程分别到达屏障后，都会等待其他线程到达。 - 当三个线程都到达屏障时，所有线程继续执行。 #### 十、如何控制方法允许并发访问线程的数量 - **使用Semaphore**： - 创建Semaphore对象，许可数量代表允许的最大并发数。 - 在进入临界区前调用acquire获取许可，离开临界区后调用release释放许可。 #### 十一、为什么不建议用Executors创建线程池 - **默认无界队列**： - Executors提供的一些工厂方法默认使用无界队列，可能导致OOM。 - **配置不当**： - 如果没有正确配置线程池参数，可能会导致性能问题或资源泄露。 #### 十二、CAS（Compare and Swap） - **概念**： - 一种原子更新操作，用于实现乐观锁。 - 在不加锁的情况下完成对内存位置的更新。 - **实现原理**： - 原子地比较内存位置V的期望值A和提供的更新值B。 - 如果V的值等于A，则用B更新V；否则不做任何操作。 - **优缺点**： - 优点：减少锁的使用，提高并发性能。 - 缺点：可能导致ABA问题，需要额外机制解决。 #### 十三、JMM（Java Memory Model） - **概念**： - 规定了程序中的各种变量（线程共享变量）的访问规则。 - 描述了主内存与线程工作内存之间的交互协议。 - **主要特性**： - 原子性、可见性和有序性。 - 保证了线程间数据的一致性。 #### 十四、线程池的种类 - **FixedThreadPool**： - 创建固定大小的线程池。 - 适用于需要控制最大并发数的任务。 - **CachedThreadPool**： - 创建可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程。 - 适用于执行很多短期异步任务的情况。 - **ScheduledThreadPoolExecutor**： - 创建定时任务线程池，支持周期性执行任务。 #### 十五、synchronized关键字的底层原理 - **监视器锁**： - synchronized关键字实现依赖于JVM的Monitor对象。 - 每个对象有一个Monitor与之关联，当且只有一个线程能持有Monitor。 - **偏向锁、轻量级锁和重量级锁**： - synchronized锁升级过程：偏向锁→轻量级锁→重量级锁。 - 在不同的竞争压力下采用不同的锁策略，以达到最优的锁性能。 #### 十六、如何进行死锁诊断 - **使用jstack工具**： - jstack可以输出每个线程的堆栈跟踪。 - 通过分析线程状态，判断是否存在死锁。 - **查看线程状态**： - 死锁通常发生在两个或多个线程互相等待对方持有的锁。 - 查看线程等待锁的情况，识别死锁环路。 #### 十七、死锁产生的条件 - **互斥条件**： - 资源必须互斥使用。 - **请求与保持条件**： - 已经保持至少一个资源的进程可能请求新的资源。 - **不剥夺条件**： - 已分配的资源不能被剥夺，只能由使用它的进程显式释放。 - **循环等待条件**： - 存在一个进程等待链，其中第一个进程等待被最后一个进程占用的资源。 #### 十八、线程的状态及其变化 - **新建状态**： - 线程对象创建后，还没有调用start方法。 - **就绪状态**： - 线程对象调用start方法，尚未被调度。 - **运行状态**： - 线程获得CPU使用权，正在执行。 - **阻塞状态**： - 线程因为等待某种条件发生而暂停执行。 - **死亡状态**： - 线程体执行结束或被异常终止。 #### 十九、synchronized与Lock的区别 - **语义差异**： - synchronized属于JVM级别的锁，而Lock是通过API实现的。 - **灵活性**： - Lock提供了比synchronized更多的功能，如尝试锁、公平锁等。 - **可重入性**： - synchronized和Lock都可以实现可重入，但Lock需要手动实现。 - **异常处理**： - synchronized在异常自动释放锁，而Lock需要显式释放锁。 #### 二十、线程池的核心参数 - **核心线程数**： - 线程池维护的最小线程数。 - **最大线程数**： - 线程池允许创建的最大线程数。 - **空闲线程存活时间**： - 空闲线程等待新任务的最长时间。 - **工作队列**： - 用于存放等待执行的任务。 - **拒绝策略**： - 当线程池无法接受更多任务时的处理方式。 #### 二十一、ConcurrentHashMap - **特点**： - 高效的线程安全的哈希表。 - 使用分段锁技术，将数据分成若干段，每段使用一个锁。 - **应用场景**： - 适合大量读取操作，少量写入操作的场景。 #### 二十二、volatile关键字的理解 - **作用**： - 保证了变量的可见性和禁止指令重排序。 - **可见性**： - 当一个线程修改了volatile变量后，其他线程能够立即看到最新的值。 - **禁止指令重排序**： - volatile修饰的变量不会被编译器优化。 #### 二十三、导致并发程序出现问题的根本原因 - **共享数据**： - 多个线程访问共享资源可能导致竞态条件。 - **指令重排序**： - 编译器或处理器可能会为了优化而重新排序指令。 - **上下文切换**： - 线程间频繁切换可能导致数据不一致。 #### 二十四、如何确定核心线程数 - **经验法则**： - 通常设置为核心数+1。 - **性能测试**： - 通过实际运行测试来确定最优的核心线程数。 #### 二十五、runnable与callable的区别 - **return类型**： - Runnable没有返回值，Callable有返回值。 - **执行方式**： - Runnable可以通过Thread类的构造函数直接创建线程执行。 - Callable需要通过FutureTask包装后才能提交给ExecutorService执行。 #### 二十六、ThreadLocal的理解 - **概念**： - ThreadLocal提供线程本地变量，每个线程都有自己的副本。 - **用途**： - 解决线程间的变量隔离问题。 - **实现原理**： - 利用Thread类的ThreadLocalMap存储变量。 #### 二十七、Java中wait与sleep方法的不同 - **所属类**： - wait属于Object类，sleep属于Thread类。 - **锁释放**： - wait会释放对象锁，sleep不会释放对象锁。 - **中断响应**： - wait可以被中断，sleep也可以被中断。 #### 二十八、线程池中常见的阻塞队列 - **ArrayBlockingQueue**： - 基于数组结构的有界阻塞队列。 - **LinkedBlockingQueue**： - 基于链表结构的阻塞队列。 - **PriorityBlockingQueue**： - 具有优先级的无界阻塞队列。 - **SynchronousQueue**： - 不存储元素的阻塞队列。以上内容覆盖了Java多线程面试中的常见问题及知识点，希望能帮助你更好地准备面试。

jstack 是一个 Java 工具，用于生成 Java 虚拟机当前时刻的线程状态快照。当 jstack 输出中出现空闲进程状态时，通常意味着该进程当前没有活动线程正在运行。这可以是由于进程处于空闲状态或者所有线程都被阻塞等原因导致的。具体原因需要根据 jstack 输出中的线程状态、堆栈信息及其他相关信息进行分析。

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jstack 空闲进程状态

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