Java的多線程面試題有哪些

這篇文章主要講解了“Java的多線程面試題有哪些”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Java的多線程面試題有哪些”吧！

121，什么是線程？

        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，那么用十個線程完成改任務只需10毫秒。

122，線程和進程有什么區別？

        線程是進程的子集，一個進程可以有很多線程，每條線程并行執行不同的任務。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。每個線程都擁有單獨的棧內存用來存儲本地數據。

123，如何在Java中實現線程？

        兩種方式：java.lang.Thread 類的實例就是一個線程但是它需要調用java.lang.Runnable接口來執行，由于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。

124，Java 關鍵字volatile 與 synchronized 作用與區別？

    1，volatile
    它所修飾的變量不保留拷貝，直接訪問主內存中的。
           在Java內存模型中，有main memory，每個線程也有自己的memory (例如寄存器)。為了性能，一個線程會在自己的memory中保持要訪問的變量的副本。這樣就會出現同一個變 量在某個瞬間，在一個線程的memory中的值可能與另外一個線程memory中的值，或者main memory中的值不一致的情況。 一個變量聲明為volatile，就意味著這個變量是隨時會被其他線程修改的，因此不能將它cache在線程memory中。
    2，synchronized

    當它用來修飾一個方法或者一個代碼塊的時候，能夠保證在同一時刻最多只有一個線程執行該段代碼。

         一、當兩個并發線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內只能有一個線程得到執行。另一個線程必須等待當前線程執行完這個代碼塊以后才能執行該代碼塊。

         二、然而，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。

         三、尤其關鍵的是，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。

         四、當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，它就獲得了這個object的對象鎖。結果，其它線程對該object對象所有同步代碼部分的訪問都被暫時阻塞。

         五、以上規則對其它對象鎖同樣適用.

125，有哪些不同的線程生命周期？

        當我們在Java程序中新建一個線程時，它的狀態是New。當我們調用線程的start()方法時，狀態被改變為Runnable。線程調度器會為Runnable線程池中的線程分配CPU時間并且講它們的狀態改變為Running。其他的線程狀態還有Waiting，Blocked 和Dead。

126，你對線程優先級的理解是什么？

        每一個線程都是有優先級的，一般來說，高優先級的線程在運行時會具有優先權，但這依賴于線程調度的實現，這個實現是和操作系統相關的(OS dependent)。我們可以定義線程的優先級，但是這并不能保證高優先級的線程會在低優先級的線程前執行。線程優先級是一個int變量(從1-10)，1代表最低優先級，10代表最高優先級。

127，什么是死鎖(Deadlock)？如何分析和避免死鎖？

        死鎖是指兩個以上的線程永遠阻塞的情況，這種情況產生至少需要兩個以上的線程和兩個以上的資源。

        分析死鎖，我們需要查看Java應用程序的線程轉儲。我們需要找出那些狀態為BLOCKED的線程和他們等待的資源。每個資源都有一個唯一的id，用這個id我們可以找出哪些線程已經擁有了它的對象鎖。

        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。

128，什么是線程安全？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。

129，Java中如何停止一個線程？

        Java提供了很豐富的API但沒有為停止線程提供API。JDK 1.0本來有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法但是由于潛在的死鎖威脅因此在后續的JDK版本中他們被棄用了，之后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

130，什么是ThreadLocal?

        ThreadLocal用于創建線程的本地變量，我們知道一個對象的所有線程會共享它的全局變量，所以這些變量不是線程安全的，我們可以使用同步技術。但是當我們不想使用同步的時候，我們可以選擇ThreadLocal變量。

        每個線程都會擁有他們自己的Thread變量，它們可以使用get()\set()方法去獲取他們的默認值或者在線程內部改變他們的值。ThreadLocal實例通常是希望它們同線程狀態關聯起來是private static屬性。

131，Sleep()、suspend()和wait()之間有什么區別？

        Thread.sleep()使當前線程在指定的時間處于“非運行”（Not Runnable）狀態。線程一直持有對象的監視器。比如一個線程當前在一個同步塊或同步方法中，其它線程不能進入該塊或方法中。如果另一線程調用了interrupt()方法，它將喚醒那個“睡眠的”線程。

        注意：sleep()是一個靜態方法。這意味著只對當前線程有效，一個常見的錯誤是調用t.sleep()，（這里的t是一個不同于當前線程的線程）。即便是執行t.sleep()，也是當前線程進入睡眠，而不是t線程。t.suspend()是過時的方法，使用suspend()導致線程進入停滯狀態，該線程會一直持有對象的監視器，suspend()容易引起死鎖問題。

        object.wait()使當前線程出于“不可運行”狀態，和sleep()不同的是wait是object的方法而不是thread。調用object.wait()時，線程先要獲取這個對象的對象鎖，當前線程必須在鎖對象保持同步，把當前線程添加到等待隊列中，隨后另一線程可以同步同一個對象鎖來調用object.notify()，這樣將喚醒原來等待中的線程，然后釋放該鎖。基本上wait()/notify()與sleep()/interrupt()類似，只是前者需要獲取對象鎖。

132，什么是線程餓死，什么是活鎖？

        當所有線程阻塞，或者由于需要的資源無效而不能處理，不存在非阻塞線程使資源可用。JavaAPI中線程活鎖可能發生在以下情形：

        1，當所有線程在程序中執行Object.wait(0)，參數為0的wait方法。程序將發生活鎖直到在相應的對象上有線程調用Object.notify()或者Object.notifyAll()。

        2，當所有線程卡在無限循環中。

133，什么是Java Timer類？如何創建一個有特定時間間隔的任務？

        java.util.Timer是一個工具類，可以用于安排一個線程在未來的某個特定時間執行。Timer類可以用安排一次性任務或者周期任務。

        java.util.TimerTask是一個實現了Runnable接口的抽象類，我們需要去繼承這個類來創建我們自己的定時任務并使用Timer去安排它的執行。

134，Java中的同步集合與并發集合有什么區別？

        同步集合與并發集合都為多線程和并發提供了合適的線程安全的集合，不過并發集合的可擴展性更高。

        在Java1.5之前程序員們只有同步集合來用且在多線程并發的時候會導致爭用，阻礙了系統的擴展性。

        Java5介紹了并發集合像ConcurrentHashMap，不僅提供線程安全還用鎖分離和    內部分區等現代技術提高了可擴展性。

135，同步方法和同步塊，哪個是更好的選擇？

        同步塊是更好的選擇，因為它不會鎖住整個對象（當然你也可以讓它鎖住整個對象）。同步方法會鎖住整個對象，哪怕這個類中有多個不相關聯的同步塊，這通常會導致他們停止執行并需要等待獲得這個對象上的鎖。

136，什么是線程池？ 為什么要使用它？

        創建線程要花費昂貴的資源和時間，如果任務來了才創建線程那么響應時間會變長，而且一個進程能創建的線程數有限。

        為了避免這些問題，在程序啟動的時候就創建若干線程來響應處理，它們被稱為線程池，里面的線程叫工作線程。

        從JDK1.5開始，Java API提供了Executor框架讓你可以創建不同的線程池。比如單線程池，每次處理一個任務；數目固定的線程池或者是緩存線程池（一個適合很多生存期短的任務的程序的可擴展線程池）。

137，Java中invokeAndWait 和 invokeLater有什么區別？

        這兩個方法是Swing API 提供給Java開發者用來從當前線程而不是事件派發線程更新GUI組件用的。InvokeAndWait()同步更新GUI組件，比如一個進度條，一旦進度更新了，進度條也要做出相應改變。如果進度被多個線程跟蹤，那么就調用invokeAndWait()方法請求事件派發線程對組件進行相應更新。而invokeLater()方法是異步調用更新組件的。

138，多線程中的忙循環是什么?

        忙循環就是程序員用循環讓一個線程等待，不像傳統方法wait(), sleep() 或 yield() 它們都放棄了CPU控制，而忙循環不會放棄CPU，它就是在運行一個空循環。這么做的目的是為了保留CPU緩存。

        在多核系統中，一個等待線程醒來的時候可能會在另一個內核運行，這樣會重建緩存。為了避免重建緩存和減少等待重建的時間就可以使用它了。

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