Java面试题-Java基础-并发编程

目录

什么是线程?

并行和并发有什么区别?

线程和进程的区别?(进程程序)[θred]

守护线程是什么?

线程间通信?

创建线程有哪几种方式?并写代码实现?

说一下 runnable 和 callable 有什么区别?

线程有哪些状态?

sleep() 和 wait() 有什么区别?

notify()和 notifyAll()有什么区别?

启动一个线程是用run()还是start()? 线程的 run()和 start()有什么区别?

--什么是线程池?

为什么要使用线程池?

线程池有什么用?

说说几种常见的线程池及使用场景。

线程池都有哪几种工作队列?

怎么理解无界队列和有届队列?

线程池中的几种重要的参数及流程说明。

创建线程池有哪几种方式?

线程池都有哪些状态?

线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别?

--什么是多线程?

多线程(多个线程同时运行)程序的主要优点

在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

多线程锁的升级原理是什么?

什么是死锁?死锁产生的原因?

怎么防止死锁?

ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

说一下 synchronized 底层实现原理?

synchronized 和 volatile 的区别是什么?

synchronized 和 Lock 有什么区别?

synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么?

说一下 atomic 的原理?

synchronized 的实现原理以及锁优化?

volatile 的实现原理?

Java 的信号灯?

synchronized 在静态方法和普通方法的区别?

怎么实现所有线程在等待某个事件的发生才会去执行?

CAS?CAS 有什么缺陷,如何解决?

Hashtable 是怎么加锁的 ?

HashMap 的并发问题?

ConcurrenHashMap 介绍?1.8 中为什么要用红黑树?

如何检测死锁?怎么预防死锁?

如何保证多线程下 i++ 结果正确?

线程池的种类,区别和使用场景?

分析线程池的实现原理和线程的调度过程?

线程池如何调优,最大数目如何确认?

ThreadLocal原理,用的时候需要注意什么?ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

请写一个延迟加载的单例模式?写懒汉式;当出现多线程访问时怎么解决?加同步,解决安全问题;效率高吗?不高;怎样解决?通过双重判断的形式解决。

如何进行多句操作共享数据代码的封装呢?


什么是线程?

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包含在进程之中,

是进程中的实际运作单位。

程序员可以通过它进行多处理器编程,你可以使用多线程对运算密集型任务提速。

@线程有哪些状态?

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:

新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

并行和并发有什么区别?

线程和进程的区别?(进程程序)[θred]

进程:正在进行中的程序。进程就是一个应用程序运行时的内存分配空间。(拥有系统资源(cpu,内存))

线程:其实就是进程中一个程序执行控制单元,是CPU调度和分配的基本单元,一条执行路径。(进程中的一段代码,一个进程中可以有多段代码,本身不拥有资源(共享所在进程的资源))

返回当前线程的名称:Thread.currentThread().getName()

守护线程是什么?

线程间通信?

思路:多个线程在操作同一个资源,但是操作的动作却不一样。

1:将资源封装成对象。

2:将线程执行的任务(任务其实就是run方法。)也封装成对象。

创建线程有哪几种方式?并写代码实现?

第一种:继承Thread[θred],由子类复写run方法。(然后直接new这个对象的实例,创建一个线程的实例。然后调用start()方法启动线程)

public class MyThread extends Thread {

@Override
public void run() {
 // run方法 你想要这个线程做的事情. 
for (int i = 0; i < 1000 ; i++) {
System.out.println("蹲墙角 查数 :" +  i);
}
}
}

第二种:实现接口Runnable['rʌnəbl]。(重写run()方法,然后调用new Tread(runnable)的方式创建一个线程,然后调用start()方法启动的线程)

public class MyRunnable implements Runnable {

     @Override
     public void run() {
     // 你想让线程干嘛 就写什嘛.
     for (int i = 1000; i > 0; i--) {
     System.out.println(" hao羊毛    " + i + " 撮 ");
     }
     System.out.println(" 干净了 ");
     }
    }

说一下 runnable 和 callable 有什么区别?

线程有哪些状态?

sleep() 和 wait() 有什么区别?

sleep:

必须指定时间,时间到自动从冻结状态转成运行状态(临时阻塞状态)。

线程会释放执行权,但不是不释放锁。

wait:

可以指定时间也可以不指定时间。不指定时间,只能由对应的notify或者notifyAll来唤醒。

线程会释放执行权,而且会释放锁。

Wait方法属于Object类,使线程放弃进入执行,进入线程等待池,只能使用notify或notifyAll方法才能唤醒此线程,线程会等待进入线程池。即使在执行此方法时,线程已进入线程池,依然会放弃执行,让出线程池,交出锁。即使线程被激活,也需要等待前方线程执行完毕后才可进入线程池执行。 Sleep方法属于Thread类,使线程在指定时间内暂停执行,让cup暂时执行其他线程,但这个线程的监控状态依然保持,当执行时间到了以后,该线程恢复到之前状态,继续执行,线程不会释放锁。   

notify()和 notifyAll()有什么区别?

启动一个线程是用run()还是start()? 线程的 run()和 start()有什么区别?

启动一个线程是调用start()方法,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由JVM调度并执行。这并不意味着线程就会立即运行。run()方法可以产生必须退出的标志来停止一个线程。

Start()和run()的区别?

总结:调用start方法方可启动线程,而run方法只是thread的一个普通方法调用,还是在主线程里执行。并且run()方法必须是public访问权限,返回值类型为void。

    1) start:

    用start方法来启动线程,真正实现了多线程运行,这时无需等待run方法体代码执行完毕而直接继续执行下面的代码。通过调用Thread类的 start()方法来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到cpu时间片,就开始执行run()方法,这里方法 run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,Run方法运行结束,此线程随即终止。

    2) run:

    run()方法只是类的一个普通方法而已,如果直接调用Run方法,程序中依然只有主线程这一个线程,其程序执行路径还是只有一条,还是要顺序执行,还是要等待run方法体执行完毕后才可继续执行下面的代码,这样就没有达到写线程的目的。

--什么是线程池?

为什么要使用线程池?

线程池有什么用?

说说几种常见的线程池及使用场景。

线程池都有哪几种工作队列?

怎么理解无界队列和有届队列?

线程池中的几种重要的参数及流程说明。

创建线程池有哪几种方式?

线程池都有哪些状态?

线程池的5种状态

Running、ShutDown、Stop、Tidying、Terminated。

线程池中 submit()和 execute()方法有什么区别?

--什么是多线程?

一个进程中有多个线程,称为多线程。

多线程的优势:

解决了多部分同时运行的问题,提高效率

线程的弊端:

线程太多会导致效率的降低,因为线程的执行依靠的是CPU的来回切换。

实现多线程的方法:

实现多线程可以通过继承Thread类和实现Runnable接口。

多线程(多个线程同时运行)程序的主要优点

1:可以减少系统性能方面的瓶颈,因为可以并行操作;

2:提高cpu的处理器的效率,在多线程中,通过优先级管理,可以使重要的程序优先操作,提高了任务管理的灵活性;另一方面,在多cpu系统中,可以把不同的线程在不同的cpu中执行,真正做到同时处理任务。

在 java 程序中怎么保证多线程的运行安全?

多线程锁的升级原理是什么?

什么是死锁?死锁产生的原因?

是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局(互相等待),若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。

1) 系统资源的竞争

通常系统中拥有的不可剥夺资源,其数量不足以满足多个进程运行的需要,使得进程在 运行过程中,会因争夺资源而陷入僵局,如磁带机、打印机等。只有对不可剥夺资源的竞争 才可能产生死锁,对可剥夺资源的竞争是不会引起死锁的。

2) 进程推进顺序非法

进程在运行过程中,请求和释放资源的顺序不当,也同样会导致死锁。例如,并发进程 P1、P2分别保持了资源R1、R2,而进程P1申请资源R2,进程P2申请资源R1时,两者都 会因为所需资源被占用而阻塞。

信号量使用不当也会造成死锁。进程间彼此相互等待对方发来的消息,结果也会使得这 些进程间无法继续向前推进。例如,进程A等待进程B发的消息,进程B又在等待进程A 发的消息,可以看出进程A和B不是因为竞争同一资源,而是在等待对方的资源导致死锁。

3) 死锁产生的必要条件

产生死锁必须同时满足以下四个条件,只要其中任一条件不成立,死锁就不会发生。

  • 互斥条件:进程要求对所分配的资源(如打印机)进行排他性控制,即在一段时间内某 资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源,则请求进程只能等待。
  • 不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行夺走,即只能 由获得该资源的进程自己来释放(只能是主动释放)。
  • 请求和保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源 已被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放。
  • 循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中每一个进程已获得的资源同时被 链中下一个进程所请求。即存在一个处于等待状态的进程集合{Pl, P2, ..., pn},其中Pi等 待的资源被P(i+1)占有(i=0, 1, ..., n-1),Pn等待的资源被P0占有,如图2-15所示。

怎么防止死锁?

ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

说一下 synchronized 底层实现原理?

synchronized 和 volatile 的区别是什么?

synchronized 和 Lock 有什么区别?

两者区别:

1.首先synchronized是java内置关键字,在jvm层面,Lock是个java类;

2.synchronized无法判断是否获取锁的状态,Lock可以判断是否获取到锁;

3.synchronized会自动释放锁(a 线程执行完同步代码会释放锁 ;b 线程执行过程中发生异常会释放锁),Lock需在finally中手工释放锁(unlock()方法释放锁),否则容易造成线程死锁;

4.用synchronized关键字的两个线程1和线程2,如果当前线程1获得锁,线程2线程等待。如果线程1阻塞,线程2则会一直等待下去,而Lock锁就不一定会等待下去,如果尝试获取不到锁,线程可以不用一直等待就结束了;

5.synchronized的锁可重入、不可中断、非公平,而Lock锁可重入、可判断、可公平(两者皆可)

6.Lock锁适合大量同步的代码的同步问题,synchronized锁适合代码少量的同步问题。

synchronized 和 ReentrantLock 区别是什么?

说一下 atomic 的原理?

synchronized 的实现原理以及锁优化?

volatile 的实现原理?

Java 的信号灯?

synchronized 在静态方法和普通方法的区别?

怎么实现所有线程在等待某个事件的发生才会去执行?

CAS?CAS 有什么缺陷,如何解决?

Hashtable 是怎么加锁的 ?

HashMap 的并发问题?

ConcurrenHashMap 介绍?1.8 中为什么要用红黑树?

如何检测死锁?怎么预防死锁?

如何保证多线程下 i++ 结果正确?

线程池的种类,区别和使用场景?

分析线程池的实现原理和线程的调度过程?

线程池如何调优,最大数目如何确认?

ThreadLocal原理,用的时候需要注意什么?ThreadLocal 是什么?有哪些使用场景?

ThreadLocal一般称为线程本地变量,

它是一种特殊的线程绑定机制,将变量与线程绑定在一起,为每一个线程维护一个独立的变量副本。

通过ThreadLocal可以将对象的可见范围限制在同一个线程内。

请写一个延迟加载的单例模式?写懒汉式;当出现多线程访问时怎么解决?加同步,解决安全问题;效率高吗?不高;怎样解决?通过双重判断的形式解决。

    //懒汉式:延迟加载方式。

    当多线程访问懒汉式时,因为懒汉式的方法内对共性数据进行多条语句的操作。所以容易出现线程安全问题。为了解决,加入同步机制,解决安全问题。但是却带来了效率降低。

    为了效率问题,通过双重判断的形式解决。

class Single{

private static Single s = null;

private Single(){}

public static Single getInstance(){ //锁是谁?字节码文件对象;

if(s == null){

synchronized(Single.class){

if(s == null)

s = new Single();

}

}

return s;

}

}

如何进行多句操作共享数据代码的封装呢?

java中提供了一个解决方式:就是同步代码块。

格式:

synchronized(对象) {  // 任意对象都可以。这个对象就是锁。

需要被同步的代码;

}

@/请说出你所知道的线程同步的方法。notify ['nəʊtɪfaɪ]

wait():使一个线程处于等待状态,并且释放所持有的对象的lock。

sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要捕捉InterruptedException异常。

notify():唤醒一个处于等待状态的线程,注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且不是按优先级。

Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程,注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁,而是让它们竞争。

 

 

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