JAVA并發(fā)多線程的面試問題及答案解析
多線程和并發(fā)問題是Java技術(shù)面試中面試官比較喜歡問的問題之一。在這里,從面試的角度列出了大部分重要的問題,但是你仍然應(yīng)該牢固的掌握J(rèn)ava多線程基礎(chǔ)知識(shí)來對(duì)應(yīng)日后碰到的問題。下面就由學(xué)習(xí)啦小編為大家介紹一下JAVA并發(fā)多線程的面試問題及答案解析的文章,歡迎閱讀。
JAVA并發(fā)多線程的面試問題及答案解析篇1
1. 進(jìn)程和線程之間有什么不同?
一個(gè)進(jìn)程是一個(gè)獨(dú)立(self contained)的運(yùn)行環(huán)境,它可以被看作一個(gè)程序或者一個(gè)應(yīng)用。而線程是在進(jìn)程中執(zhí)行的一個(gè)任務(wù)。Java運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)包含了不同的類和程序的單一進(jìn)程。線程可以被稱為輕量級(jí)進(jìn)程。線程需要較少的資源來創(chuàng)建和駐留在進(jìn)程中,并且可以共享進(jìn)程中的資源。
2. 多線程編程的好處是什么?
在多線程程序中,多個(gè)線程被并發(fā)的執(zhí)行以提高程序的效率,CPU不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)線程需要等待資源而進(jìn)入空閑狀態(tài)。多個(gè)線程共享堆內(nèi)存(heap memory),因此創(chuàng)建多個(gè)線程去執(zhí)行一些任務(wù)會(huì)比創(chuàng)建多個(gè)進(jìn)程更好。舉個(gè)例子,Servlets比CGI更好,是因?yàn)镾ervlets支持多線程而CGI不支持。
3. 用戶線程和守護(hù)線程有什么區(qū)別?
當(dāng)我們?cè)贘ava程序中創(chuàng)建一個(gè)線程,它就被稱為用戶線程。一個(gè)守護(hù)線程是在后臺(tái)執(zhí)行并且不會(huì)阻止JVM終止的線程。當(dāng)沒有用戶線程在運(yùn)行的時(shí)候,JVM關(guān)閉程序并且退出。一個(gè)守護(hù)線程創(chuàng)建的子線程依然是守護(hù)線程。
4. 我們?nèi)绾蝿?chuàng)建一個(gè)線程?
有兩種創(chuàng)建線程的方法:一是實(shí)現(xiàn)Runnable接口,然后將它傳遞給Thread的構(gòu)造函數(shù),創(chuàng)建一個(gè)Thread對(duì)象;二是直接繼承Thread類。
5. 有哪些不同的線程生命周期?
當(dāng)我們?cè)贘ava程序中新建一個(gè)線程時(shí),它的狀態(tài)是New。當(dāng)我們調(diào)用線程的start()方法時(shí),狀態(tài)被改變?yōu)镽unnable。線程調(diào)度器會(huì)為Runnable線程池中的線程分配CPU時(shí)間并且講它們的狀態(tài)改變?yōu)镽unning。其他的線程狀態(tài)還有Waiting,Blocked 和Dead。
6. 可以直接調(diào)用Thread類的run()方法么?
當(dāng)然可以,但是如果我們調(diào)用了Thread的run()方法,它的行為就會(huì)和普通的方法一樣,為了在新的線程中執(zhí)行我們的代碼,必須使用Thread.start()方法。
7. 如何讓正在運(yùn)行的線程暫停一段時(shí)間?
我們可以使用Thread類的Sleep()方法讓線程暫停一段時(shí)間。需要注意的是,這并不會(huì)讓線程終止,一旦從休眠中喚醒線程,線程的狀態(tài)將會(huì)被改變?yōu)镽unnable,并且根據(jù)線程調(diào)度,它將得到執(zhí)行。
8. 你對(duì)線程優(yōu)先級(jí)的理解是什么?
每一個(gè)線程都是有優(yōu)先級(jí)的,一般來說,高優(yōu)先級(jí)的線程在運(yùn)行時(shí)會(huì)具有優(yōu)先權(quán),但這依賴于線程調(diào)度的實(shí)現(xiàn),這個(gè)實(shí)現(xiàn)是和操作系統(tǒng)相關(guān)的(OS dependent)。我們可以定義線程的優(yōu)先級(jí),但是這并不能保證高優(yōu)先級(jí)的線程會(huì)在低優(yōu)先級(jí)的線程前執(zhí)行。線程優(yōu)先級(jí)是一個(gè)int變量(從1-10),1代表最低優(yōu)先級(jí),10代表最高優(yōu)先級(jí)。
9. 什么是線程調(diào)度器(Thread Scheduler)和時(shí)間分片(Time Slicing)?
線程調(diào)度器是一個(gè)操作系統(tǒng)服務(wù),它負(fù)責(zé)為Runnable狀態(tài)的線程分配CPU時(shí)間。一旦我們創(chuàng)建一個(gè)線程并啟動(dòng)它,它的執(zhí)行便依賴于線程調(diào)度器的實(shí)現(xiàn)。時(shí)間分片是指將可用的CPU時(shí)間分配給可用的Runnable線程的過程。分配CPU時(shí)間可以基于線程優(yōu)先級(jí)或者線程等待的時(shí)間。線程調(diào)度并不受到Java虛擬機(jī)控制,所以由應(yīng)用程序來控制它是更好的選擇(也就是說不要讓你的程序依賴于線程的優(yōu)先級(jí))。
JAVA并發(fā)多線程的面試問題及答案解析篇2
1. 你如何確保main()方法所在的線程是Java程序最后結(jié)束的線程?
我們可以使用Thread類的joint()方法來確保所有程序創(chuàng)建的線程在main()方法退出前結(jié)束。
2.線程之間是如何通信的?
當(dāng)線程間是可以共享資源時(shí),線程間通信是協(xié)調(diào)它們的重要的手段。Object類中wait()\notify()\notifyAll()方法可以用于線程間通信關(guān)于資源的鎖的狀態(tài)。
3.為什么線程通信的方法wait(), notify()和notifyAll()被定義在Object類里?
Java的每個(gè)對(duì)象中都有一個(gè)鎖(monitor,也可以成為監(jiān)視器) 并且wait(),notify()等方法用于等待對(duì)象的鎖或者通知其他線程對(duì)象的監(jiān)視器可用。在Java的線程中并沒有可供任何對(duì)象使用的鎖和同步器。這就是為什么這些方法是Object類的一部分,這樣Java的每一個(gè)類都有用于線程間通信的基本方法
4. 為什么wait(), notify()和notifyAll()必須在同步方法或者同步塊中被調(diào)用?
當(dāng)一個(gè)線程需要調(diào)用對(duì)象的wait()方法的時(shí)候,這個(gè)線程必須擁有該對(duì)象的鎖,接著它就會(huì)釋放這個(gè)對(duì)象鎖并進(jìn)入等待狀態(tài)直到其他線程調(diào)用這個(gè)對(duì)象上的notify()方法。同樣的,當(dāng)一個(gè)線程需要調(diào)用對(duì)象的notify()方法時(shí),它會(huì)釋放這個(gè)對(duì)象的鎖,以便其他在等待的線程就可以得到這個(gè)對(duì)象鎖。由于所有的這些方法都需要線程持有對(duì)象的鎖,這樣就只能通過同步來實(shí)現(xiàn),所以他們只能在同步方法或者同步塊中被調(diào)用。
5. 為什么Thread類的sleep()和yield()方法是靜態(tài)的?
Thread類的sleep()和yield()方法將在當(dāng)前正在執(zhí)行的線程上運(yùn)行。所以在其他處于等待狀態(tài)的線程上調(diào)用這些方法是沒有意義的。這就是為什么這些方法是靜態(tài)的。它們可以在當(dāng)前正在執(zhí)行的線程中工作,并避免程序員錯(cuò)誤的認(rèn)為可以在其他非運(yùn)行線程調(diào)用這些方法。
6.如何確保線程安全?
在Java中可以有很多方法來保證線程安全——同步,使用原子類(atomic concurrent classes),實(shí)現(xiàn)并發(fā)鎖,使用volatile關(guān)鍵字,使用不變類和線程安全類。
7. volatile關(guān)鍵字在Java中有什么作用?
當(dāng)我們使用volatile關(guān)鍵字去修飾變量的時(shí)候,所以線程都會(huì)直接讀取該變量并且不緩存它。這就確保了線程讀取到的變量是同內(nèi)存中是一致的。
8. 同步方法和同步塊,哪個(gè)是更好的選擇?
同步塊是更好的選擇,因?yàn)樗粫?huì)鎖住整個(gè)對(duì)象(當(dāng)然你也可以讓它鎖住整個(gè)對(duì)象)。同步方法會(huì)鎖住整個(gè)對(duì)象,哪怕這個(gè)類中有多個(gè)不相關(guān)聯(lián)的同步塊,這通常會(huì)導(dǎo)致他們停止執(zhí)行并需要等待獲得這個(gè)對(duì)象上的鎖。
JAVA并發(fā)多線程的面試問題及答案解析篇3
1. 什么是Thread Group?為什么建議使用它?
ThreadGroup是一個(gè)類,它的目的是提供關(guān)于線程組的信息。
ThreadGroup API比較薄弱,它并沒有比Thread提供了更多的功能。它有兩個(gè)主要的功能:一是獲取線程組中處于活躍狀態(tài)線程的列表;二是設(shè)置為線程設(shè)置未捕獲異常處理器(ncaught exception handler)。但在Java 1.5中Thread類也添加了setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh) 方法,所以ThreadGroup是已經(jīng)過時(shí)的,不建議繼續(xù)使用。
t1.setUncaughtExceptionHandler(new UncaughtExceptionHandler(){
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("exception occured:"+e.getMessage());
}
});
2. 什么是Java線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)(Thread Dump),如何得到它?
線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)是一個(gè)JVM活動(dòng)線程的列表,它對(duì)于分析系統(tǒng)瓶頸和死鎖非常有用。有很多方法可以獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)——使用Profiler,Kill -3命令,jstack工具等等。我更喜歡jstack工具,因?yàn)樗菀资褂貌⑶沂荍DK自帶的。由于它是一個(gè)基于終端的工具,所以我們可以編寫一些腳本去定時(shí)的產(chǎn)生線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)以待分析。
3. 什么是死鎖(Deadlock)?如何分析和避免死鎖?
死鎖是指兩個(gè)以上的線程永遠(yuǎn)阻塞的情況,這種情況產(chǎn)生至少需要兩個(gè)以上的線程和兩個(gè)以上的資源。
分析死鎖,我們需要查看Java應(yīng)用程序的線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。我們需要找出那些狀態(tài)為BLOCKED的線程和他們等待的資源。每個(gè)資源都有一個(gè)唯一的id,用這個(gè)id我們可以找出哪些線程已經(jīng)擁有了它的對(duì)象鎖。
避免嵌套鎖,只在需要的地方使用鎖和避免無限期等待是避免死鎖的通常辦法。
4. 什么是Java Timer類?如何創(chuàng)建一個(gè)有特定時(shí)間間隔的任務(wù)?
java.util.Timer是一個(gè)工具類,可以用于安排一個(gè)線程在未來的某個(gè)特定時(shí)間執(zhí)行。Timer類可以用安排一次性任務(wù)或者周期任務(wù)。
java.util.TimerTask是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Runnable接口的抽象類,我們需要去繼承這個(gè)類來創(chuàng)建我們自己的定時(shí)任務(wù)并使用Timer去安排它的執(zhí)行。
5. 什么是線程池?如何創(chuàng)建一個(gè)Java線程池?
一個(gè)線程池管理了一組工作線程,同時(shí)它還包括了一個(gè)用于放置等待執(zhí)行的任務(wù)的隊(duì)列。
java.util.concurrent.Executors提供了一個(gè) java.util.concurrent.Executor接口的實(shí)現(xiàn)用于創(chuàng)建線程池。
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