更新時間:2019-07-23 13:56:23 來源:動力節點 瀏覽2438次
本篇文章主要給大家介紹一些關于Java線程面試題的總結,希望對大家在面試時或者使用Java時具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面來一起學習學習吧:
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",只有達到"知其然知其所以然"的程度才可以說是把一個知識點運用自如。OK,下面說說我對這個問題的看法:
1.發揮多核CPU的優勢
隨著工業的進步,現在的筆記本、臺式機乃至商用的應用服務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上就浪費了50%,在4核CPU上就浪費了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,可以真正發揮出多核CPU的優勢來,達到充分利用CPU的目的。
2.防止阻塞
從程序運行效率的角度來看,單核CPU不但不會發揮出多線程的優勢,反而會因為在單核CPU上運行多線程導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,比方說遠程讀取某個數據吧,對端遲遲未返回又沒有設置超時時間,那么你的整個程序在數據返回回來之前就停止運行了。多線程可以防止這個問題,多條線程同時運行,哪怕一條線程的代碼執行讀取數據阻塞,也不會影響其它任務的執行。
3.便于建模
這是另外一個沒有這么明顯的優點了。假設有一個大的任務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A分解成幾個小任務,任務B、任務C、任務D,分別建立程序模型,并通過多線程分別運行這幾個任務,那就簡單很多了。
有點深的問題了,也看出一個Java程序員學習知識的廣度。
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行的結果。
這其實是很有用的一個特性,因為多線程相比單線程更難、更復雜的一個重要原因就是因為多線程充滿著未知性,某條線程是否執行了?某條線程執行了多久?某條線程執行的時候我們期望的數據是否已經賦值完畢?無法得知,我們能做的只是等待這條多線程的任務執行完畢而已。而Callable+Future/FutureTask卻可以獲取多線程運行的結果,可以在等待時間太長沒獲取到需要的數據的情況下取消該線程的任務,真的是非常有用。
CyclicBarrier和CountDownLatch的區別
兩個看上去有點像的類,都在java.util.concurrent下,都可以用來表示代碼運行到某個點上,二者的區別在于:
volatile關鍵字的作用
一個非常重要的問題,是每個學習、應用多線程的Java程序員都必須掌握的。理解volatile關鍵字的作用的前提是要理解Java內存模型,這里就不講Java內存模型了,可以參見第31點,volatile關鍵字的作用主要有兩個:
從實踐角度而言,volatile的一個重要作用就是和CAS結合,保證了原子性,詳細的可以參見java.util.concurrent.atomic包下的類,比如AtomicInteger,更多詳情請點擊這里進行學習。
又是一個理論的問題,各式各樣的答案有很多,我給出一個個人認為解釋地最好的:如果你的代碼在多線程下執行和在單線程下執行永遠都能獲得一樣的結果,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境下使用
2.絕對線程安全
不管運行時環境如何,調用者都不需要額外的同步措施。要做到這一點通常需要付出許多額外的代價,Java中標注自己是線程安全的類,實際上絕大多數都不是線程安全的,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ConcurrentModificationException,也就是fail-fast機制。
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、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,Thread類提供了一個getStackTrace()方法也可以用于獲取線程堆棧。這是一個實例方法,因此此方法是和具體線程實例綁定的,每次獲取獲取到的是具體某個線程當前運行的堆棧。
sleep方法和wait方法有什么區別
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,不同點在于如果線程持有某個對象的監視器,sleep方法不會放棄這個對象的監視器,wait方法會放棄這個對象的監視器
怎么檢測一個線程是否持有對象監視器
我也是在網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視器:Thread類提供了一個holdsLock(Objectobj)方法,當且僅當對象監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"指的是當前線程。
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