1.什么是上下文切换?

在Java线程知识中，上下文切换是指操作系统在多任务环境下，为了实现多任务的并行执行，需要在运行一个任务（如一个线程或进程）时切换到另一个任务运行的过程。上下文切换是多任务操作系统的核心特性之一，它使得系统可以更有效地利用CPU资源，实现任务的并发执行。

上下文切换具体涉及以下步骤：

1. 保存当前任务的状态：当操作系统决定执行上下文切换时，首先需要保存当前正在运行的任务的状态，这包括CPU寄存器中的值、程序计数器（PC）的当前位置等。这些信息通常被保存在内存中，以便之后能够恢复该任务的执行。

2. 恢复下一个任务的状态：操作系统接着会选择另一个任务来执行，并加载这个任务之前保存的状态信息，包括恢复CPU寄存器的值、设置程序计数器等，使得CPU可以从这个任务上次暂停的地方继续执行。

3. 执行新的任务：上述状态恢复完成后，CPU开始执行新的任务。

上下文切换虽然是实现多任务并发的重要机制，但也有其代价。上下文切换会消耗系统资源，尤其是时间和内存。频繁的上下文切换可能会导致CPU利用率下降，因为CPU需要花费时间在任务之间切换，而不是持续执行任务。因此，虽然多线程和多进程可以提高程序的并发性能，但也需要注意避免不必要的上下文切换，以提高程序的整体效率。

2.守护线程和用户线程有什么区别呢？

在Java中，线程可以分为两种类型：守护线程（Daemon Thread）和用户线程（User Thread）。它们之间的主要区别在于它们在程序运行结束时的行为上。

1. 用户线程：这是程序的正常线程，用于执行程序的主要操作。只要有任何用户线程还在运行，程序就不会终止。换句话说，JVM会等待所有用户线程执行完毕才会关闭。

2. 守护线程：守护线程主要用于为其他线程或程序提供支持性服务。其特点是，一旦所有用户线程都结束了执行，不管守护线程是否执行完毕，程序都会终止，JVM也随之退出。这意味着，如果程序中只剩下守护线程在运行，JVM就会退出。典型的守护线程包括垃圾回收线程。

设置线程为守护线程的方法是在线程启动之前调用setDaemon(true)方法。一旦线程启动，你就不能更改它的守护状态了。例如：

Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
thread.setDaemon(true); // 将线程设置为守护线程
thread.start();

需要注意的是，守护线程不应用于执行核心业务逻辑或执行需要保证完成的操作，因为你无法确保它们会在JVM退出时正常完成执行。它们更适合执行一些后台任务，比如日志监控、垃圾回收等。

3.如何在 Windows 和 Linux 上查找哪个线程cpu利用率最高？

在 Windows 和 Linux 上查找哪个线程的 CPU 利用率最高，可以分别使用这两个操作系统内置的工具或者第三方工具来完成。下面是一些具体的方法：

Windows

在 Windows 上，你可以使用资源监视器（Resource Monitor）或者性能监视器（Performance Monitor）来查看线程的 CPU 利用率。

资源监视器

1. 打开任务管理器（Task Manager），你可以通过在任务栏上右键点击然后选择“任务管理器”，或者使用快捷键 Ctrl + Shift + Esc。
2. 在任务管理器中，点击“性能”标签页，然后点击底部的“打开资源监视器”链接。
3. 在资源监视器中，点击“CPU”标签页。这里你可以看到所有进程及其对应线程的 CPU 利用率。

性能监视器

1. 打开性能监视器，可以通过搜索“性能监视器”来找到并打开它。
2. 在性能监视器中，你可以添加具体的监视器来详细查看线程的 CPU 利用率。

Linux

在 Linux 上，可以使用 top 或 htop（一个 top 的增强版，需要单独安装）命令来查看 CPU 利用率最高的线程。

使用 top

1. 打开终端。
2. 输入 top 命令并执行。
3. 按 Shift + H 切换到线程视图，这样你就可以看到各个线程的 CPU 利用率了。

使用 htop

1. 如果你的系统还没有安装 htop，可以通过包管理器安装。例如，在基于 Debian 的系统上使用 sudo apt-get install htop。
2. 打开终端，输入 htop 并执行。
3. 在 htop 中，你可以通过 F5 切换到树形视图，以查看进程和线程的层级结构。htop 提供了一个更直观的界面来查看线程的 CPU 利用率。

这些工具和命令可以帮助你监控系统的性能，找出 CPU 利用率最高的线程。