1.什么是进程？什么是线程？
进程是操作系统资源分配的基本单位。在 Java 中，当我们启动 main 函数时其实就是启动了⼀个 JVM 的进程，⽽ main函数所在的线程就是这个进程中的⼀个线程，也称主线程。
线程是进程中的⼀个执⾏单元。⼀个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的内存空间和系统资源。线程是操作系统调度的最⼩单位，它负责执⾏进程中的任务，但是线程的并发执⾏也可能导致⼀些问题，如竞态条件、死锁等。
通过下图我们从 JVM 的角度来说一下线程和进程之间的关系。
从上图可以看出：一个进程中可以有多个线程，多个线程共享进程的堆和方法区 (JDK1.8 之后的元空间)**资源，但是每个线程有自己的**程序计数器**、虚拟机栈** 和 本地方法栈。
1.1程序计数器为什么是私有的？
程序计数器主要有下面两个作用：
- 字节码解释器通过改变程序计数器来依次读取指令，从而实现代码的流程控制，如：顺序执行、选择、循环、异常处理。
- 在多线程的情况下，程序计数器用于记录当前线程执行的位置，从而当线程被切换回来的时候能够知道该线程上次运行到哪儿了。
需要注意的是，如果执行的是 native 方法，那么程序计数器记录的是 undefined 地址，只有执行的是 Java 代码时程序计数器记录的才是下一条指令的地址。
所以，程序计数器私有主要是为了线程切换后能恢复到正确的执行位置。
1.2虚拟机栈和本地方法栈为什么是私有的？
- 虚拟机栈： 每个 Java 方法在执行之前会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、常量池引用等信息。方法调用对应着一个栈帧在 Java 虚拟机栈中入栈，方法执行结束对应着出栈。
- 本地方法栈： 和虚拟机栈所发挥的作用非常相似，区别是：虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法 （也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。 在 HotSpot 虚拟机中和 Java 虚拟机栈合二为一。
所以，为了保证线程中的局部变量不被别的线程访问到，虚拟机栈和本地方法栈是线程私有的。
1.3一句话了解堆和方法区
堆和方法区是所有线程共享的资源，其中堆是进程中最大的一块内存，主要用于存放新创建的对象 (几乎所有对象都在这里分配内存)，方法区主要用于存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
2.如何创建线程？
一般来说，创建线程有很多种方式，例如继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口、使用线程池、使用CompletableFuture类等等。
不过，这些方式其实并没有真正创建出线程。准确点来说，这些都属于是在 Java 代码中使用多线程的方法。
严格来说，Java 就只有一种方式可以创建线程，那就是通过new Thread().start()创建。不管是哪种方式，最终还是依赖于new Thread().start()。
3.线程的生命周期和状态
线程由生到死的完整过程（生命周期）：当线程被创建并启动以后，既不是一启动就进入了执行状态，也不是一直处于执行状态，在 API 中 java.lang.Thread.State 这个枚举中给出了六种线程状态：
| 线程状态 | 导致状态发生条件 |
|---|---|
| NEW（新建） | 线程刚被创建，但是并未启动，还没调用 start 方法，只有线程对象，没有线程特征 |
| Runnable（可运行） | 线程可以在 Java 虚拟机中运行的状态，可能正在运行自己代码，也可能没有，这取决于操作系统处理器，调用了 t.start() 方法：就绪（经典叫法） |
| Blocked（阻塞） | 当一个线程试图获取一个对象锁，而该对象锁被其他的线程持有，则该线程进入 Blocked 状态；当该线程持有锁时，该线程将变成 Runnable 状态 |
| Waiting（无限等待） | 一个线程在等待另一个线程执行一个（唤醒）动作时，该线程进入 Waiting 状态，进入这个状态后不能自动唤醒，必须等待另一个线程调用 notify 或者 notifyAll 方法才能唤醒 |
| Timed Waiting （限期等待） | 有几个方法有超时参数，调用将进入 Timed Waiting 状态，这一状态将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有 Thread.sleep 、Object.wait |
| Teminated（结束） | run 方法正常退出而死亡，或者因为没有捕获的异常终止了 run 方法而死亡 |
由上图可以看出：线程创建之后它将处于 NEW（新建） 状态，调用 start() 方法后开始运行，线程这时候处于 READY（可运行） 状态。可运行状态的线程获得了 CPU 时间片（timeslice）后就处于 RUNNING（运行） 状态。
在操作系统层面，线程有 READY 和 RUNNING 状态，而在 JVM 层面，只能看到 RUNNABLE 状态。因为现在的时分(time-sharing)多任务(multi-task)操作系统通常都是用时间分片方式抢占式轮转调度。这个时间分片很小， 一个线程在CPU上运行比如10-20ms（running），时间片用完就被换下等待调度(redy)。线程切换的如此之快，区分这两种状态就没什么意义了
4.如何预防和避免线程死锁？
产生死锁有4个必要条件：
- 互斥条件：该资源任意时刻只能有一个线程占有
- 请求与保持条件：一个线程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放
- 不剥夺条件：线程已获得的资源在使用完之前不能被其他线程强行剥夺，只有自己使用完毕后才释放资源
- 循环等待条件：即存在一个等待循环队列：p1 要 p2 的资源，p2 要 p1 的资源，形成了一个等待环路
要预防死锁，我们破坏死锁产生的必要条件即可：
- 破坏请求与保持条件：一次性申请所有的资源。
- 破坏不剥夺条件：占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源。
- 破坏循环等待条件：靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。
5.sleep()方法和wait()方法对比
共同点：两者都可以暂停线程的执行。
区别：
sleep()方法没有释放锁，而wait()方法释放了锁。
sleep()通常被用于暂停执行，而wait通常被用于线程间交互/通信
sleep()方法执行完成后，线程会自动苏醒，或者也可以使用wait(long timeout)超时后线程会自动苏醒。wait()方法被调用后，线程不会自动苏醒，需要别的线程调用同一个对象上的notify()或者notifyAll()方法。sleep()是Thread类的静态本地方法，wait()则是Object类的本地方法。为什么这样设计呢？下一个问题就会聊到。
