Java面试大全(2020年版)11-20

11.什么是线程?

进程内部的一个独立执行单元;一个进程可以同时并发的运行多个线程,可以理解为一个进程便相当于一个单 CPU 操作系统,而线程便是这个系统中运行的多个任务。

12.什么是并发?

指在同一时刻只能有一条指令执行,但多个进程指令被快速轮换执行,使得在宏观上有多个进程同时执行的效果。

13.什么是并行?

指在同一时刻,有多条指令在多个处理器上同时执行。

14.多线程有什么优势?

  • 进程之间不能共享内存,但线程之间共享内存非常容易。
  • 系统创建进程时需要为该进程重新分配系统资源,但创建线程则代价小得多,因此使用多线程来实现多任务并发比多进程的效率高
  • Java语言内置了多线程功能支持,从而简化了Java的多线程编程

15.Thread和Runnable的区别

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

  • 适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源
  • 可以避免java中的单继承的限制
  • 增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立
  • 线程池只能放入实现Runable或callable类线程,不能直接放入继承Thread的类

16.多线程的生命周期

在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)五种状态。
流程:
1)、新建状态(New):新创建了一个线程对象。
2)、就绪状态(Runnable):线程对象创建后,其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中,变得可运行,等待获取CPU的使用权。
3)、运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU,执行程序代码。
4)、阻塞状态(Blocked):阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权,暂时停止运行。直到线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种:
(一)、等待阻塞:运行的线程执行wait()方法,JVM会把该线程放入等待池中。(wait会释放持有的锁)
(二)、同步阻塞:运行的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入锁池中。
(三)、其他阻塞:运行的线程执行sleep()或join()方法,或者发出了I/O请求时,JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。(注意,sleep是不会释放持有的锁)
5)、死亡状态(Dead):线程会以一下三种方式结束:
①run()或call()方法执行完成,线程正常结束
②线程抛出一个未捕获的Exception或Error
③直接调用该线程的stop()方法来结束线程——该方法容易导致死锁
注:当主线程结束时,其他线程不受影响,不会随之结束。
线程睡眠:Thread.sleep(long millis)方法,使线程转到阻塞状态。millis参数设定睡眠的时间,以毫秒为单位。当睡眠结束后,就转为就绪(Runnable)状态。sleep()平台移植性好。
线程等待:Object类中的wait()方法(无限等待),导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法,行为等价于调用 wait(0) 一样。
线程让步:Thread.yield() 方法,暂停当前正在执行的线程对象,把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。
线程加入:join()方法,等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法,则当前线程转入阻塞状态,直到另一个进程运行结束,当前线程再由阻塞转为就绪状态。
线程唤醒:Object类中的notify()方法,唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待,则会选择唤醒其中一个线程。选择是任意性的,并在对实现做出决定时发生。线程通过调用其中一个 wait 方法,在对象的监视器上等待。 直到当前的线程放弃此对象上的锁定,才能继续执行被唤醒的线程。被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争;例如,唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。类似的方法还有一个notifyAll(),唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

17.什么是线程安全和线程不安全?

由于系统的线程调度具有一定的随机性,当使用多个线程来访问同一个数据时,很容易“偶然“出现线程安全问题。
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。

18.什么叫线程安全?

就是多线程访问时,采用了加锁机制,当一个线程访问该类的某个数据时,进行保护,其他线程不能进行访问,直到该线程读取完,其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。
一个线程安全的计数器类的同一个实例对象在被多个线程使用的情况下也不会出现计算失误。很显然你可以将集合类分成两组,线程安全和非线程安全的。Vector 是用同步方法来实现线程安全的, 而和它相似的ArrayList不是线程安全的。

19.何为线程不安全

线程不安全:就是不提供数据访问保护,有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据
如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行,而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。

20.线程同步锁有什么特点?

同步代码块:synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中,表示只对这个区块的资源实行互斥访问。
synchronized(obj){需要同步的代码(多条语句操作共享数据的代码)}
obj:同步锁:
对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁.

  1. 锁对象可以是任意类型。
  2. 多个线程对象要使用同一把锁。
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