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Java经典面试题汇总--多线程

作者:javanbme

本篇总结的是Java多线程相关的面试题,后续会持续更新,希望我的分享可以帮助到正在备战面试的实习生或者已经工作的同行,如果发现错误还望大家多多包涵,不吝赐教,谢谢

1. 并行和并发有什么区别?

2. 线程和进程的区别?

一个程序下至少有一个进程,一个进程下至少有一个线程,一个进程下也可以有多个线程来增加程序的执行速度。

3. 守护线程是什么?

守护线程是运行在后台的一种特殊进程。它独立于控制终端并且周期性地执行某种任务或等待处理某些发生的事件。 在 Java 中垃圾回收线程就是特殊的守护线程

4. 实现多线程的方式有哪些?

5. 说一下 runnable 和 callable 有什么区别?

runnable 没有返回值,callable 可以拿到有返回值,callable 可以看作是 runnable 的补充

6. sleep() 和 wait() 有什么区别?

7. 线程有哪些状态?

8. notify()和 notifyAll()有什么区别?

notifyAll()会唤醒所有的线程,notify()之后唤醒一个线程。notifyAll() 调用后,会将全部线程由等待池移到锁池,然后参与锁的竞争,竞争成功则继续执行,如果不成功则留在锁池等待锁被释放后再次参与竞争。 而 notify()只会唤醒一个线程,具体唤醒哪一个线程由虚拟机控制。

9. 线程的 run() 和 start() 有什么区别?

start() 方法用于启动线程,run() 方法用于执行线程的运行时代码。 run() 可以重复调用,而 start() 只能调用一次。

10. 创建线程池有哪几种方式?

线程池创建有七种方式,最核心的是最后一种:

11. 线程池中 submit() 和 execute() 方法有什么区别?

12. Java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

手动锁 Java 示例代码如下:
Lock lock = new ReentrantLock();
lock. lock();
try {
    System. out. println("获得锁");
} catch (Exception e) {
    // TODO: handle exception
} finally {
    System. out. println("释放锁");
    lock. unlock();
}

13. 多线程中 synchronized 锁升级的原理是什么?

ynchronized 锁升级原理:在锁对象的对象头里面有一个 threadid 字段,在第一次访问的时候 threadid 为空,jvm 让其持有偏向锁,并将 threadid 设置为其线程 id, 再次进入的时候会先判断 threadid 是否与其线程 id 一致,如果一致则可以直接使用此对象,如果不一致,则升级偏向锁为轻量级锁,通过自旋循环一定次数来获取锁,执行一定次数之后, 如果还没有正常获取到要使用的对象,此时就会把锁从轻量级升级为重量级锁,此过程就构成了 synchronized 锁的升级。 锁的升级的目的:锁升级是为了减低了锁带来的性能消耗。在 Java 6 之后优化 synchronized 的实现方式,使用了偏向锁升级为轻量级锁再升级到重量级锁的方式,从而减低了锁带来的性能消耗

14. 什么是死锁?

当线程 A 持有独占锁a,并尝试去获取独占锁 b 的同时,线程 B 持有独占锁 b,并尝试获取独占锁 a 的情况下, 就会发生 AB 两个线程由于互相持有对方需要的锁,而发生的阻塞现象,我们称为死锁。

15. 死锁的必要条件?怎么防止死锁?

  1. 互斥:一次只有一个进程可以使用一个资源。其他进程不能访问已分配给其他进程的资源。
  2. 占有且等待:当一个进程在等待分配得到其他资源时,其继续占有已分配得到的资源。
  3. 非抢占:不能强行抢占进程中已占有的资源。
  4. 循环等待:存在一个封闭的进程链,使得每个资源至少占有此链中下一个进程所需要的一个资源。

防止:

16. ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

ThreadLocal,即线程本地变量。如果你创建了一个ThreadLocal变量,那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的一个本地拷贝,多个线程操作这个变量的时候,实际是操作自己本地内存里面的变量,从而起到线程隔离的作用,避免了线程安全问题。常见的ThreadLocal使用场景为用来解决数据库连接、Session管理等。

17. 说一下 synchronized 底层实现原理?

synchronized 是由一对 monitorenter/monitorexit 指令实现的,monitor 对象是同步的基本实现单元。 在 Java 6 之前,monitor 的实现完全是依靠操作系统内部的互斥锁,因为需要进行用户态到内核态的切换,所以同步操作是一个无差别的重量级操作,性能也很低。 但在 Java 6 的时候,Java 虚拟机 对此进行了大刀阔斧地改进,提供了三种不同的 monitor 实现, 也就是常说的三种不同的锁:偏向锁(Biased Locking)、轻量级锁和重量级锁,大大改进了其性能。

18. synchronized 和 volatile 的区别是什么?

19. synchronized 和 Lock 有什么区别?

synchronized 可以给类、方法、代码块加锁;而 lock 只能给代码块加锁。

synchronized 不需要手动获取锁和释放锁,使用简单,发生异常会自动释放锁,不会造成死锁;而 lock 需要自己加锁和释放锁,如果使用不当没有 unLock()去释放锁就会造成死锁。 通过 Lock 可以知道有没有成功获取锁,而 synchronized 却无法办到。

20. 说一下 atomic 的原理?

atomic 主要利用 CAS (Compare And Wwap) 和 volatile 和 native 方法来保证原子操作, 从而避免 synchronized 的高开销,执行效率大为提升。

21. synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么?

synchronized 早期的实现比较低效,对比 ReentrantLock,大多数场景性能都相差较大, 但是在 Java 6 中对 synchronized 进行了非常多的改进。

主要区别如下:

22. LinkedBlockingQueue与ArrayBlockingQueue的区别?

总结

本篇文章的内容就到这了,希望大家可以喜欢,也希望大家可以多多关注脚本之家的其他精彩内容!

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