1. 進程和線程之間有什么不同?
- 一個進程是一個獨立的運行環(huán)境, 它可以被看作一個程序或者一個應用. 而線程是在進程中執(zhí)行一個任務. Java運行環(huán)境是一個包含了不同類和程序的單一進程. 線程可以以被成為輕量級進程. 線程需要較少的資源來創(chuàng)建和駐留在進程中, 并且可以共享進程中的資源.
2. 多線程編程的好處是什么?
- 在多線程程序中, 多個線程并發(fā)的執(zhí)行以提高程序的效率, CPU不會因為某個線程需要等待資源而進入空閑狀態(tài). 多個線程共享堆內存,因此創(chuàng)建多線程去執(zhí)行一些任務會嗶創(chuàng)建多個進程更好. 舉個栗子, Servlet比CGI更好, 因為Servlet支持多線程而CGI不支持.
3. 用戶線程和守護線程有什么區(qū)別?
- 當我們在Java程序中創(chuàng)建一個線程, 它就被成為用戶線程. 一個守護線程是在后臺執(zhí)行并且不會阻止JVM終止的線程. 當沒有用戶線程在運行的時候, JVM關閉程序并且退出. 一個守護線程創(chuàng)建的自線程依然是守護線程
setDaemon(true)
4. 如何創(chuàng)建一個線程?
- 實現(xiàn)
Runnable接口, 然后將他傳遞給Thread的構造函數, 創(chuàng)建一個Thread對象 - 直接繼承
Thread類
5. 有哪些不同的線程生命周期?
- 當我們在Java程序中創(chuàng)建一個新的線程時, 它的狀態(tài)是New, 當我們調用線程的
start()方法時, 狀態(tài)改變?yōu)?em>Runnable, 線程調度器會為Runnable線程池中的線程分配CPU時間并且將他們的狀態(tài)改變?yōu)?em>Running. 其他的線程狀態(tài)還有Waitng, Blocked, 和Dead
6. 可以直接調用Thread類的run()方法嗎?
- 可以, 但是如果我們調用了
Thread的run()方法, 它的行為就會和普通的方法一樣, 為了在新的線程執(zhí)行我們的代碼, 必須使用Thread.start()方法
7. 如何讓正在運行的線程暫停一段時間?
- 可以使用
Thread.sleep()方法讓線程暫停一段時間. 需要注意的是, 這并不會讓線程終止, 一旦從休眠中喚醒線程, 線程的狀態(tài)將會被改變?yōu)?em>Runnable, 并且根據線程調度, 它將得到執(zhí)行
8. 你對線程優(yōu)先級的理解是什么?
- 每一個線程都是有優(yōu)先級的, 一般來說, 高優(yōu)先級的線程在運行時會具有優(yōu)先權, 但這依賴于線程調度的實現(xiàn), 這個實現(xiàn)是和操作系統(tǒng)相關的. 我們可以定義線程的優(yōu)先級
getPriority() setPriority(), 但是這并不能保證高優(yōu)先級的線程會在低優(yōu)先級的線程前執(zhí)行. 縣城優(yōu)先級是一個int變量, 1代表最低, 10代表最高
9. 什么是線程調度器(Thread Scheduler)和時間分片(Time Slicing)?
- 線程調度器是一個操作系統(tǒng)服務, 它負責為Runnable狀態(tài)的線程分配CPU時間, 一旦我們創(chuàng)建一個線程并啟動它, 它的執(zhí)行便依賴于線程調度器的實現(xiàn). 時間分片是指將可用的CPU時間分配給可用的Runnable線程的過程. 分配的CPU時間可以基于線程的優(yōu)先級或者線程的等待時間, 線程調度并不受到Java虛擬機控制, 所以由應用程序來控制它是更好的選擇(也就是說不要讓你的程序依賴于線程優(yōu)先級)
10. 在多線程中, 什么是上下文切換?
- 上下文切換是存儲和回復CPU狀態(tài)的過程, 它使得線程執(zhí)行能夠從中斷點回復執(zhí)行.上下文切換是多任務操作系統(tǒng)和多線程環(huán)境的基本特征.
11. 如何確保main()方法所在的線程是Java程序最后結束的線程?
- 我們可以使用
Thread類的joint()方法來確保所有程序創(chuàng)建的線程在main()方法退出前結束.
12. 線程之間是如何通信的?
- 當線程間是可共享資源時, 線程間通信是協(xié)調他們的重要手段.
Object類中wait()/notify()/notifyAll()方法可以用于線程間通信關于資源的鎖的狀態(tài)
13. 為什么線程通信的方法wait()/notify()/notifyAll()被定義在Object類里?
- Java中每個對象中都有一個鎖(monitor, 也稱為監(jiān)視器) 并且
wait()/notify()/notifyAll()方法用于等待對象的鎖或者通知其他線程對象的監(jiān)視器可用. 在Java線程中并沒有可供任何對象使用的鎖和同步器. 這就是為什么這些方法是Object類的一部分, 這樣Java的每一個類都有用于線程間通信的基本方法.
14. 為什么wait()/notify()/notifyAll()必須在同步方法或者同步塊中被調用?
- 當一個線程需要調用對象的
wait()方法的時候, 這個線程必須擁有該對象的鎖, 接著它就會釋放這個對象鎖并進入等待狀態(tài)知道其他線程調用這個對象的notify()方法時, 它會釋放這個對象的鎖, 以便其他在等待的線程可以得到這個對象鎖. 由于所有的這些方法都需要線程持有對象的鎖, 這樣就只能通過同步來實現(xiàn), 所以他們只能在同步方法或者同步塊中被調用.
15. 為什么Thread類的sleep()和yield()方法是靜態(tài)的?
-
Thread類的sleep()和yield()方法將在當前正在執(zhí)行的線程上運行, 所以在其他處于等待狀態(tài)的線程上調用這些方法是沒有意義的, 這就是為什么這些方法是靜態(tài)的. 他們可以在當前正在執(zhí)行的線程中工作, 避免程序員錯誤的認為可以在其他非運行線程調用這些方法.
16. 如何確保線程安全?
- 在Java中可以有很多方法來保證線程安全---同步, 使用原子類(atomic concurrent classes), 實現(xiàn)并發(fā)鎖, 使用
volatile關鍵字, 使用不變類和線程安全類
17. volatile關鍵字在Java中有什么作用?
- 當我們使用
volatile關鍵字去修飾變量的時候, 所有線程都會直接讀取該變量并且不緩存它, 這就確保了線程讀取到的變量是同內存中一致的.
18. 同步方法和同步塊, 哪個是更好的選擇?
- 同步塊是更好的選擇, 因為它不會鎖住整個對象(當然你也可以讓它鎖住整個對象) . 同步方法會鎖住整個對象, 哪怕這個類中有多個不相關聯(lián)的同步塊, 這通常會導致他們停止執(zhí)行并且需要等待獲得這個對象上的鎖.
19. 如何創(chuàng)建守護線程?
- 使用
Thread類的setDaemon(true)方法可以講線程設置為守護線程, 需要注意的是, 需要在調用start()方法前調用這個方法, 否則會拋出IllegalThreadStateException異常.
20. 什么是ThreadLocal?
ThreadLocal用于創(chuàng)建線程的本地變量, 我們知道一個獨享的所有線程會共享它的全局變量, 所以這些變量不是線程安全的, 我們可以使用同步技術,. 但當我們不想使用同步的時候, 我們可以選擇ThreadLocal變量.
每個線程都會擁有他們自己的Thread變量, 它們可以使
get()/set()方法獲取他們的默認值或者在線程內部改變他們的值, ThreadLocal實例通常是希望他們
同線程狀態(tài)關聯(lián)起來是private static屬性.
21. 什么是ThreadGroup? 為什么不建議使用它?
ThreadGroup是一個類, 它的目的是提供關于線程組的信息.ThreadGroupAPI比較薄弱, 它并沒有嗶Thread提供了更多的功能. 它主要有兩個功能: 一是獲取縣城組中處于活躍狀態(tài)線程的列表; 二是甚至為線程設置未捕獲異常處理器(uncaught exception handler) . 但在java 1.5中Thread類也添加了setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh)方法, 所以ThreadGroup是已經過時的, 不建議使用.
22. 什么是死鎖(Deadlock)? 如何分析和避免死鎖?
- 死鎖是指兩個線程永遠阻塞的情況, 這種情況產生至少需要兩個以上的線程和兩個以上的資源.
- 分析死鎖, 我們需要查看Java應用程序的線程轉儲, 我們需要找出那些狀態(tài)為Blocked的線程和他們等待的資源. 每個資源都有 一個唯一的id, 用這個id我們可以找出哪些線程已經擁有了它的對象鎖.
- 避免嵌套鎖, 只在需要的地方使用鎖和避免無限期等待是避免死鎖的通常方法.
23. 什么是Java Timer類?如何創(chuàng)建一個有特定時間間隔的任務?
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java.util.Timer是一個工具類, 可以用于安排一個線程在未來的某個特定時間執(zhí)行.Timer類可以用安排一次性任務或者周期性任務. -
java.util.TimerTask是一個實現(xiàn)了Runnable接口的抽象類, 我們需要去繼承這個類來創(chuàng)建我們自己的定時任務并使用Timer安排它的執(zhí)行.
24. 什么是線程池?如何創(chuàng)建一個Java線程池?
- 一個線程池管理了一組工作線程, 同時它還包括了一個用于放置等待執(zhí)行的任務的隊列.
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java.util.concurrent.Executors提供了一個java.util.concurrent.Executor接口用于創(chuàng)建線程池.
