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Java多线程和并发基础面试问答，错过会后悔哦

发布：达内
来源：互联网
时间：2017-12-07 18:58

    第一:Java多线程面试问题

    1:进程和线程之间有什么不同?

   达内的老师说：一个进程是一个独立(self contained)的运行环境,它可以被看作一个程序或者一个应用.而线程是在进程中执行的一个任务.Java运行环境是一个包含了不同的类和程序的单一进程.线程可以被称为轻量级进程.线程需要较少的资源来创建和驻留在进程中,并且可以共享进程中的资源.

    2:多线程编程的好处是什么?

    在多线程程序中,多个线程被并发的执行以提高程序的效率,CPU不会因为某个线程需要等待资源而进入空闲状态.多个线程共享堆内存(heap memory),因此创建多个线程去执行一些任务会比创建多个进程更好.举个例子,Servlets比CGI更好,是因为Servlets支持多线程而CGI不支持.

    3:用户线程和守护线程有什么区别?

    当我们在Java程序中创建一个线程,它就被称为用户线程.一个守护线程是在后台执行并且不会阻止JVM终止的线程.当没有用户线程在运行的时候,JVM关闭程序并且退出.一个守护线程创建的子线程依然是守护线程.

    4:我们如何创建一个线程?

    有两种创建线程的方法:一是实现Runnable接口,然后将它传递给Thread的构造函数,创建一个Thread对象;二是直接继承Thread类.

    5:有哪些不同的线程生命周期?

    当我们在Java程序中新建一个线程时,它的状态是New.当我们调用线程的start()方法时,状态被改变为Runnable.线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并且讲它们的状态改变为Running.其他的线程状态还有Waiting,Blocked和Dead.

    6:可以直接调用Thread类的run()方法么?

    当然可以,但是如果我们调用了Thread的run()方法,它的行为就会和普通的方法一样,为了在新的线程中执行我们的代码,必须使用Thread.start()方法.

    7:如何让正在运行的线程暂停一段时间?

    我们可以使用Thread类的Sleep()方法让线程暂停一段时间.需要注意的是,这并不会让线程终止,一旦从休眠中唤醒线程,线程的状态将会被改变为Runnable,并且根据线程调度,它将得到执行.

    8:你对线程优先级的理解是什么?

    每一个线程都是有优先级的,一般来说,高优先级的线程在运行时会具有优先权,但这依赖于线程调度的实现,这个实现是和操作系统相关的(OS dependent).我们可以定义线程的优先级,但是这并不能保证高优先级的线程会在低优先级的线程前执行.线程优先级是一个int变量(从1-10),1代表最低优先级,10代表最高优先级.

    9:什么是线程调度器和时间分片?

    线程调度器是一个操作系统服务,它负责为Runnable状态的线程分配CPU时间.一旦我们创建一个线程并启动它,它的执行便依赖于线程调度器的实现.时间分片是指将可用的CPU时间分配给可用的Runnable线程的过程.分配CPU时间可以基于线程优先级或者线程等待的时间.线程调度并不受到Java虚拟机控制,所以由应用程序来控制它是更好的选择(也就是说不要让你的程序依赖于线程的优先级).

    10:在多线程中,什么是上下文切换?

    上下文切换是存储和恢复CPU状态的过程,它使得线程执行能够从中断点恢复执行.上下文切换是多任务操作系统和多线程环境的基本特征.

    11:为什么Thread类的sleep()和yield()方法是静态的?

    Thread类的sleep()和yield()方法将在当前正在执行的线程上运行.所以在其他处于等待状态的线程上调用这些方法是没有意义的.这就是为什么这些方法是静态的.它们可以在当前正在执行的线程中工作,并避免程序员错误的认为可以在其他非运行线程调用这些方法.

    12:如何确保线程安全?

    在Java中可以有很多方法来保证线程安全--同步,使用原子类(atomic concurrent classes),实现并发锁,使用volatile关键字,使用不变类和线程安全类.在线程安全教程中,你可以学到更多.

    13:如何创建守护线程?

    使用Thread类的setDaemon(true)方法可以将线程设置为守护线程,需要注意的是,需要在调用start()方法前调用这个方法,否则会抛出IllegalThreadStateException异常.

    14:什么是ThreadLocal?

    ThreadLocal用于创建线程的本地变量,我们知道一个对象的所有线程会共享它的全局变量,所以这些变量不是线程安全的,我们可以使用同步技术.但是当我们不想使用同步的时候,我们可以选择ThreadLocal变量.每个线程都会拥有他们自己的Thread变量,它们可以使用get()set()方法去获取他们的默认值或者在线程内部改变他们的值.ThreadLocal实例通常是希望它们同线程状态关联起来是private static属性.

    第二:Java并发面试问题

    1:什么是Executors框架?

    Executor框架同java.util.concurrent.Executor 接口在Java 5中被引入.Executor框架是一个根据一组执行策略调用,调度,执行和控制的异步任务的框架.无限制的创建线程会引起应用程序内存溢出.所以创建一个线程池是个更好的的解决方案,因为可以限制线程的数量并且可以回收再利用这些线程.利用Executors框架可以非常方便的创建一个线程池.

    2:什么是Callable和Future?

    Java 5在concurrency包中引入了java.util.concurrent.Callable 接口,它和Runnable接口很相似,但它可以返回一个对象或者抛出一个异常.:Callable接口使用泛型去定义它的返回类型.Executors类提供了一些有用的方法去在线程池中执行Callable内的任务.由于Callable任务是并行的,我们必须等待它返回的结果.java.util.concurrent.Future对象为我们解决了这个问题.在线程池提交Callable任务后返回了一个Future对象,使用它我们可以知道Callable任务的状态和得到Callable返回的执行结果.Future提供了get()方法让我们可以等待Callable结束并获取它的执行结果.

    3: 什么是FutureTask?

    FutureTask是Future的一个基础实现,我们可以将它同Executors使用处理异步任务.通常我们不需要使用FutureTask类,单当我们打算重写Future接口的一些方法并保持原来基础的实现是,它就变得非常有用.我们可以仅仅继承于它并重写我们需要的方法.

    4:什么是并发容器的实现?

    Java集合类都是快速失败的,这就意味着当集合被改变且一个线程在使用迭代器遍历集合的时候,迭代器的next()方法将抛出ConcurrentModificationException异常.并发容器支持并发的遍历和并发的更新.主要的类有ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList 和CopyOnWriteArraySet.

    5:Executors类是什么?

    Executors为Executor,ExecutorService,ScheduledExecutorService,ThreadFactory和Callable类提供了一些工具方法.Executors可以用于方便的创建线程池.

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