Java面试题——多线程

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Java面试题——多线程

1,什么是线程池?

  • 线程池是多线程的一种处理方式,处理过程中将任务提交给线程池,任务执行交给线程池管理。
  • 如果每个请求都创建一个线程,那么服务器资源很快会被耗尽,使用线程池可以减少创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个线程。

2,为什么用线程池?

创建销毁线程花销很大,时间可能超过处理业务时间。频繁创建销毁消耗系统资源时间,可以减少这个步骤。

3,线程池的作用?

  • 线程池主要就是限制系统中执行线程的数量。
  • 提高效率,创建好一定量的线程,使用时候拿一个,比使用时候再去创建容易。
  • 方便管理,可以对线程池中线程统一管理,比如创建10个线程,每个请求分配一个线程,如果同时来11个,让一个进入排队区等待队列。

4,常见线程池和使用场景?

  • newSingleThreadExecutor:一个单线程的线程池,可以用于需要保证顺序执行的场景,并且只有一个线程在执行。
  • newFixedThreadPool:一个固定大小的线程池,可以用于已知并发压力的情况下,对线程数做限制。
  • newCachedThreadPool:一个可以无限扩大的线程池,比较适合处理执行时间比较小的任务。
  • newScheduledThreadPool:可以延时启动,定时启动的线程池,适用于需要多个后台线程执行周期任务的场景。
  • newWorkStealingPool:一个拥有多个任务队列的线程池,可以减少连接数,创建当前可用cpu数量的线程来并行执行。

5,线程池中的几种重要的参数?

  • corePoolSize就是线程池中的核心线程数量,这几个核心线程,只是在没有用的时候,也不会被回收
  • maximumPoolSize就是线程池中可以容纳的最大线程的数量
  • keepAliveTime,就是线程池中除了核心线程之外的其他的最长可以保留的时间,因为在线程池中,除了核心线程即使在无任务的情况下也不能被清除,其余的都是有存活时间的,意思就是非核心线程可以保留的最长的空闲时间
  • unit,就是计算这个时间的一个单位。
  • workQueue,就是等待队列,任务可以储存在任务队列中等待被执行,执行的是FIFIO原则(先进先出)。
  • threadFactory,就是创建线程的线程工厂。
  • handler,是一种拒绝策略,我们可以在任务满了之后,拒绝执行某些任务。

6,说说线程池的拒绝策略?

  • 当请求任务不断的过来,而系统此时又处理不过来的时候,我们需要采取的策略是拒绝服务。
  • RejectedExecutionHandler接口提供了拒绝任务处理的自定义方法的机会。
  • 在ThreadPoolExecutor中已经包含四种处理策略。
    • AbortPolicy策略:该策略会直接抛出异常,阻止系统正常工作。
    • CallerRunsPolicy 策略:只要线程池未关闭,该策略直接在调用者线程中,运行当前的被丢弃的任务。
    • DiscardOldestPolicy策略: 该策略将丢弃最老的一个请求,也就是即将被执行的任务,并尝试再次提交当前任务。
    • DiscardPolicy策略:该策略默默的丢弃无法处理的任务,不予任何处理。

7,execute和submit的区别?

  • 在前面的讲解中,我们执行任务是用的execute方法,除了execute方法,还有一个submit方法也可以执行我们提交的任务。
  • 这两个方法有什么区别呢?分别适用于在什么场景下呢?我们来做一个简单的分析。
    • execute适用于不需要关注返回值的场景,只需要将线程丢到线程池中去执行就可以了。
    • submit方法适用于需要关注返回值的场景

8,线程池的关闭?

  • 关闭线程池可以调用shutdownNow和shutdown两个方法来实现
  • shutdownNow:对正在执行的任务全部发出interrupt(),停止执行,对还未开始执行的任务全部取消,并且返回还没开始的任务列表。
  • shutdown:当我们调用shutdown后,线程池将不再接受新的任务,但也不会去强制终止已经提交或者正在执行中的任务。

9,线程之间的通信

1.同步 2.轮循

  • synchronized 关键字 实现同步共享内存式通信,A执行完 执行B,A不断改变条件 B通过while语句不停检测条件 从而实现通信。
  • 这种方式浪费资源,而且容易造成死循环,因为线程都是把变量先放入本地线程栈空间,然后更改本地变量,如果B每次都在取本地变量,那么尽管另一个线程改变条件也查询不到,造成死循环。
  • wait/notify机制
  • 管道通信

线程中锁相关的

1,Lock 和 Synchronized的区别?

Lock是一个接口 必须实现 是手动加锁 手动释放锁 lock.lock()和lock.unlock()方法,中间是执行代码块
Synchronized锁 是一个关键字 自动加锁 自动释放 线程较多的时候lock的性能较好。

Synchronized关键字:

  • 存在层次:Java的关键字,在jvm层面上

  • 锁的释放:

    • 以获取锁的线程执行完同步代码,释放锁
    • 线程执行发生异常,jvm会让线程释放锁
  • 锁的获取:

    • 假设A线程获得锁,B线程等待。如果A线程阻塞,B线程会一直等待
  • 锁状态: 无法判断

  • 锁类型: 可重入 不可中断 非公平

  • 性能: 少量同步

Lock关键字:

1,存在层次:是一个类

2,锁的释放:在finally中必须释放锁,不然容易造成线程死锁

3,锁的获取:分情况而定,Lock有多个锁获取的方式,具体下面会说道,
大致就是可以尝试获得锁,线程可以不用一直等待

4,锁状态: 可以判断

5,锁类型: 可重入 可中断 可公平(两者皆可)

6,性能: 大量同步

Synchronized

  • 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;
  • 指定对象,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用的对象是指定对象。
  • 对代码块修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。
  • 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;
  • 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象。

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