更新時(shí)間:2019-08-26 13:51:31 來源:動(dòng)力節(jié)點(diǎn) 瀏覽2490次
1)什么是線程?
線程是操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行運(yùn)算調(diào)度的最小單位,它被包含在進(jìn)程之中,是進(jìn)程中的實(shí)際運(yùn)作單位。程序員可以通過它進(jìn)行多處理器編程,你可以使用多線程對運(yùn)算密集型任務(wù)提速。比如,如果一個(gè)線程完成一個(gè)任務(wù)要100毫秒,那么用十個(gè)線程完成改任務(wù)只需10毫秒。Java在語言層面對多線程提供了卓越的支持,它也是一個(gè)很好的賣點(diǎn)。
2)線程和進(jìn)程有什么區(qū)別?
線程是進(jìn)程的子集,一個(gè)進(jìn)程可以有很多線程,每條線程并行執(zhí)行不同的任務(wù)。不同的進(jìn)程使用不同的內(nèi)存空間,而所有的線程共享一片相同的內(nèi)存空間。別把它和棧內(nèi)存搞混,每個(gè)線程都擁有單獨(dú)的棧內(nèi)存用來存儲本地?cái)?shù)據(jù)。
3)如何在Java中實(shí)現(xiàn)線程?
在語言層面有兩種方式。java.lang.Thread類的實(shí)例就是一個(gè)線程但是它需要調(diào)用java.lang.Runnable接口來執(zhí)行,由于線程類本身就是調(diào)用的Runnable接口所以你可以繼承java.lang.Thread類或者直接調(diào)用Runnable接口來重寫run()方法實(shí)現(xiàn)線程。
4)用Runnable還是Thread?
這個(gè)問題是上題的后續(xù),大家都知道我們可以通過繼承Thread類或者調(diào)用Runnable接口來實(shí)現(xiàn)線程,問題是,哪個(gè)方法更好呢?什么情況下使用它?這個(gè)問題很容易回答,如果你知道Java不支持類的多重繼承,但允許你調(diào)用多個(gè)接口。所以如果你要繼承其他類,當(dāng)然是調(diào)用Runnable接口好了。
6)Thread類中的start()和run()方法有什么區(qū)別?
這個(gè)問題經(jīng)常被問到,但還是能從此區(qū)分出面試者對Java線程模型的理解程度。start()方法被用來啟動(dòng)新創(chuàng)建的線程,而且start()內(nèi)部調(diào)用了run()方法,這和直接調(diào)用run()方法的效果不一樣。當(dāng)你調(diào)用run()方法的時(shí)候,只會(huì)是在原來的線程中調(diào)用,沒有新的線程啟動(dòng),start()方法才會(huì)啟動(dòng)新線程。
7)Java中Runnable和Callable有什么不同?
Runnable和Callable都代表那些要在不同的線程中執(zhí)行的任務(wù)。Runnable從JDK1.0開始就有了,Callable是在JDK1.5增加的。它們的主要區(qū)別是Callable的call()方法可以返回值和拋出異常,而Runnable的run()方法沒有這些功能。Callable可以返回裝載有計(jì)算結(jié)果的Future對象。
8)Java中CyclicBarrier和CountDownLatch有什么不同?
CyclicBarrier和CountDownLatch都可以用來讓一組線程等待其它線程。與CyclicBarrier不同的是,CountdownLatch不能重新使用。
9)Java內(nèi)存模型是什么?
Java內(nèi)存模型規(guī)定和指引Java程序在不同的內(nèi)存架構(gòu)、CPU和操作系統(tǒng)間有確定性地行為。它在多線程的情況下尤其重要。Java內(nèi)存模型對一個(gè)線程所做的變動(dòng)能被其它線程可見提供了保證,它們之間是先行發(fā)生關(guān)系。這個(gè)關(guān)系定義了一些規(guī)則讓程序員在并發(fā)編程時(shí)思路更清晰。比如,先行發(fā)生關(guān)系確保了:
線程內(nèi)的代碼能夠按先后順序執(zhí)行,這被稱為程序次序規(guī)則。
對于同一個(gè)鎖,一個(gè)解鎖操作一定要發(fā)生在時(shí)間上后發(fā)生的另一個(gè)鎖定操作之前,也叫做管程鎖定規(guī)則。
前一個(gè)對volatile的寫操作在后一個(gè)volatile的讀操作之前,也叫volatile變量規(guī)則。
一個(gè)線程內(nèi)的任何操作必需在這個(gè)線程的start()調(diào)用之后,也叫作線程啟動(dòng)規(guī)則。
一個(gè)線程的所有操作都會(huì)在線程終止之前,線程終止規(guī)則。
一個(gè)對象的終結(jié)操作必需在這個(gè)對象構(gòu)造完成之后,也叫對象終結(jié)規(guī)則。
可傳遞性
我強(qiáng)烈建議大家閱讀《Java并發(fā)編程實(shí)踐》第十六章來加深對Java內(nèi)存模型的理解。
10)Java中的volatile變量是什么?
volatile是一個(gè)特殊的修飾符,只有成員變量才能使用它。在Java并發(fā)程序缺少同步類的情況下,多線程對成員變量的操作對其它線程是透明的。volatile變量可以保證下一個(gè)讀取操作會(huì)在前一個(gè)寫操作之后發(fā)生,就是上一題的volatile變量規(guī)則。
11)什么是線程安全?Vector是一個(gè)線程安全類嗎?
如果你的代碼所在的進(jìn)程中有多個(gè)線程在同時(shí)運(yùn)行,而這些線程可能會(huì)同時(shí)運(yùn)行這段代碼。如果每次運(yùn)行結(jié)果和單線程運(yùn)行的結(jié)果是一樣的,而且其他的變量的值也和預(yù)期的是一樣的,就是線程安全的。一個(gè)線程安全的計(jì)數(shù)器類的同一個(gè)實(shí)例對象在被多個(gè)線程使用的情況下也不會(huì)出現(xiàn)計(jì)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(shí)現(xiàn)線程安全的,而和它相似的ArrayList不是線程安全的。
12)Java中什么是競態(tài)條件?舉個(gè)例子說明。
競態(tài)條件會(huì)導(dǎo)致程序在并發(fā)情況下出現(xiàn)一些bugs。多線程對一些資源的競爭的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生競態(tài)條件,如果首先要執(zhí)行的程序競爭失敗排到后面執(zhí)行了,那么整個(gè)程序就會(huì)出現(xiàn)一些不確定的bugs。這種bugs很難發(fā)現(xiàn)而且會(huì)重復(fù)出現(xiàn),因?yàn)榫€程間的隨機(jī)競爭。一個(gè)例子就是無序處理
13)Java中如何停止一個(gè)線程?
Java提供了很豐富的API但沒有為停止線程提供API。JDK1.0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(xù)的JDK版本中他們被棄用了,之后JavaAPI的設(shè)計(jì)者就沒有提供一個(gè)兼容且線程安全的方法來停止一個(gè)線程。當(dāng)run()或者call()方法執(zhí)行完的時(shí)候線程會(huì)自動(dòng)結(jié)束,如果要手動(dòng)結(jié)束一個(gè)線程,你可以用volatile布爾變量來退出run()方法的循環(huán)或者是取消任務(wù)來中斷線程。
14)如何避免死鎖?
Java多線程中的死鎖死鎖是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行過程中,因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象,若無外力作用,它們都將無法推進(jìn)下去。這是一個(gè)嚴(yán)重的問題,因?yàn)樗梨i會(huì)讓你的程序掛起無法完成任務(wù),死鎖的發(fā)生必須滿足以下四個(gè)條件:
互斥條件:一個(gè)資源每次只能被一個(gè)進(jìn)程使用。
請求與保持條件:一個(gè)進(jìn)程因請求資源而阻塞時(shí),對已獲得的資源保持不放。
不剝奪條件:進(jìn)程已獲得的資源,在末使用完之前,不能強(qiáng)行剝奪。
循環(huán)等待條件:若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系。
避免死鎖最簡單的方法就是阻止循環(huán)等待條件,將系統(tǒng)中所有的資源設(shè)置標(biāo)志位、排序,規(guī)定所有的進(jìn)程申請資源必須以一定的順序(升序或降序)做操作來避免死鎖。
15)如何強(qiáng)制啟動(dòng)一個(gè)線程?
這個(gè)問題就像是如何強(qiáng)制進(jìn)行Java垃圾回收,目前還沒有覺得方法,雖然你可以使用System.gc()來進(jìn)行垃圾回收,但是不保證能成功。在Java里面沒有辦法強(qiáng)制啟動(dòng)一個(gè)線程,它是被線程調(diào)度器控制著且Java沒有公布相關(guān)的API。
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