更新時間:2019-07-23 13:56:23 來源:動力節(jié)點(diǎn) 瀏覽2406次
本篇文章主要給大家介紹一些關(guān)于Java線程面試題的總結(jié),希望對大家在面試時或者使用Java時具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧:
一個可能在很多人看來很扯淡的一個問題:我會用多線程就好了,還管它有什么用?在我看來,這個回答更扯淡。所謂"知其然知其所以然","會用"只是"知其然","為什么用"才是"知其所以然",只有達(dá)到"知其然知其所以然"的程度才可以說是把一個知識點(diǎn)運(yùn)用自如。OK,下面說說我對這個問題的看法:
1.發(fā)揮多核CPU的優(yōu)勢
隨著工業(yè)的進(jìn)步,現(xiàn)在的筆記本、臺式機(jī)乃至商用的應(yīng)用服務(wù)器至少也都是雙核的,4核、8核甚至16核的也都不少見,如果是單線程的程序,那么在雙核CPU上就浪費(fèi)了50%,在4核CPU上就浪費(fèi)了75%。單核CPU上所謂的"多線程"那是假的多線程,同一時間處理器只會處理一段邏輯,只不過線程之間切換得比較快,看著像多個線程"同時"運(yùn)行罷了。多核CPU上的多線程才是真正的多線程,它能讓你的多段邏輯同時工作,多線程,可以真正發(fā)揮出多核CPU的優(yōu)勢來,達(dá)到充分利用CPU的目的。
2.防止阻塞
從程序運(yùn)行效率的角度來看,單核CPU不但不會發(fā)揮出多線程的優(yōu)勢,反而會因?yàn)樵趩魏薈PU上運(yùn)行多線程導(dǎo)致線程上下文的切換,而降低程序整體的效率。但是單核CPU我們還是要應(yīng)用多線程,就是為了防止阻塞。試想,如果單核CPU使用單線程,那么只要這個線程阻塞了,比方說遠(yuǎn)程讀取某個數(shù)據(jù)吧,對端遲遲未返回又沒有設(shè)置超時時間,那么你的整個程序在數(shù)據(jù)返回回來之前就停止運(yùn)行了。多線程可以防止這個問題,多條線程同時運(yùn)行,哪怕一條線程的代碼執(zhí)行讀取數(shù)據(jù)阻塞,也不會影響其它任務(wù)的執(zhí)行。
3.便于建模
這是另外一個沒有這么明顯的優(yōu)點(diǎn)了。假設(shè)有一個大的任務(wù)A,單線程編程,那么就要考慮很多,建立整個程序模型比較麻煩。但是如果把這個大的任務(wù)A分解成幾個小任務(wù),任務(wù)B、任務(wù)C、任務(wù)D,分別建立程序模型,并通過多線程分別運(yùn)行這幾個任務(wù),那就簡單很多了。
有點(diǎn)深的問題了,也看出一個Java程序員學(xué)習(xí)知識的廣度。
Runnable接口中的run()方法的返回值是void,它做的事情只是純粹地去執(zhí)行run()方法中的代碼而已;Callable接口中的call()方法是有返回值的,是一個泛型,和Future、FutureTask配合可以用來獲取異步執(zhí)行的結(jié)果。
這其實(shí)是很有用的一個特性,因?yàn)槎嗑€程相比單線程更難、更復(fù)雜的一個重要原因就是因?yàn)槎嗑€程充滿著未知性,某條線程是否執(zhí)行了?某條線程執(zhí)行了多久?某條線程執(zhí)行的時候我們期望的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)賦值完畢?無法得知,我們能做的只是等待這條多線程的任務(wù)執(zhí)行完畢而已。而Callable+Future/FutureTask卻可以獲取多線程運(yùn)行的結(jié)果,可以在等待時間太長沒獲取到需要的數(shù)據(jù)的情況下取消該線程的任務(wù),真的是非常有用。
CyclicBarrier和CountDownLatch的區(qū)別
兩個看上去有點(diǎn)像的類,都在java.util.concurrent下,都可以用來表示代碼運(yùn)行到某個點(diǎn)上,二者的區(qū)別在于:
volatile關(guān)鍵字的作用
一個非常重要的問題,是每個學(xué)習(xí)、應(yīng)用多線程的Java程序員都必須掌握的。理解volatile關(guān)鍵字的作用的前提是要理解Java內(nèi)存模型,這里就不講Java內(nèi)存模型了,可以參見第31點(diǎn),volatile關(guān)鍵字的作用主要有兩個:
從實(shí)踐角度而言,volatile的一個重要作用就是和CAS結(jié)合,保證了原子性,詳細(xì)的可以參見java.util.concurrent.atomic包下的類,比如AtomicInteger,更多詳情請點(diǎn)擊這里進(jìn)行學(xué)習(xí)。
又是一個理論的問題,各式各樣的答案有很多,我給出一個個人認(rèn)為解釋地最好的:如果你的代碼在多線程下執(zhí)行和在單線程下執(zhí)行永遠(yuǎn)都能獲得一樣的結(jié)果,那么你的代碼就是線程安全的。
這個問題有值得一提的地方,就是線程安全也是有幾個級別的:
1.不可變
像String、Integer、Long這些,都是final類型的類,任何一個線程都改變不了它們的值,要改變除非新創(chuàng)建一個,因此這些不可變對象不需要任何同步手段就可以直接在多線程環(huán)境下使用
2.絕對線程安全
不管運(yùn)行時環(huán)境如何,調(diào)用者都不需要額外的同步措施。要做到這一點(diǎn)通常需要付出許多額外的代價(jià),Java中標(biāo)注自己是線程安全的類,實(shí)際上絕大多數(shù)都不是線程安全的,不過絕對線程安全的類,Java中也有,比方說CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet
3.相對線程安全
相對線程安全也就是我們通常意義上所說的線程安全,像Vector這種,add、remove方法都是原子操作,不會被打斷,但也僅限于此,如果有個線程在遍歷某個Vector、有個線程同時在add這個Vector,99%的情況下都會出現(xiàn)ConcurrentModificationException,也就是fail-fast機(jī)制。
4.線程非安全
這個就沒什么好說的了,ArrayList、LinkedList、HashMap等都是線程非安全的類,點(diǎn)擊這里了解為什么不安全。
Java中如何獲取到線程dump文件
死循環(huán)、死鎖、阻塞、頁面打開慢等問題,打線程dump是最好的解決問題的途徑。所謂線程dump也就是線程堆棧,獲取到線程堆棧有兩步:
另外提一點(diǎn),Thread類提供了一個getStackTrace()方法也可以用于獲取線程堆棧。這是一個實(shí)例方法,因此此方法是和具體線程實(shí)例綁定的,每次獲取獲取到的是具體某個線程當(dāng)前運(yùn)行的堆棧。
sleep方法和wait方法有什么區(qū)別
這個問題常問,sleep方法和wait方法都可以用來放棄CPU一定的時間,不同點(diǎn)在于如果線程持有某個對象的監(jiān)視器,sleep方法不會放棄這個對象的監(jiān)視器,wait方法會放棄這個對象的監(jiān)視器
怎么檢測一個線程是否持有對象監(jiān)視器
我也是在網(wǎng)上看到一道多線程面試題才知道有方法可以判斷某個線程是否持有對象監(jiān)視器:Thread類提供了一個holdsLock(Objectobj)方法,當(dāng)且僅當(dāng)對象監(jiān)視器被某條線程持有的時候才會返回true,注意這是一個static方法,這意味著"某條線程"指的是當(dāng)前線程。
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