java多线程的一些问题

1. 什么是线程？

线程是操做系统中运算调度的最小单位，

包含在进程中；

使用多线程在处理密集任务的时候能够提速。Java语言对多线程提供了很好的支持。

 

2. 线程和进程的区别？

一个进程能够有不少线程，每条线程执行不一样的任务。

不一样进程有不一样的内存空间，全部的线程共享一块内存空间。

每一个线程都有单独的栈内存存储本地数据。

 

3. 线程的实现方式？

继承Thread类，调用Runnable接口；

Java继承的单根性，实现Runnable接口，重写run（）方法实现线程。

 

4. Start和Run的区别？

Start启动新建立的线程，start内部调用run方法；

直接调用run方法，只会在原来的线程中调用，没有新的线程启动，start方法会启动新线程。

 

5. Runable和Callable有什么不一样？

Runnable从jdk1.0就开始有的，Callable是jdk1.5增长的；

Callable的call（）方法能够有返回值和抛出异常，Runnable的run（）方法没有这些功能；

Callable还能够返回装载有计算结果的Future对象。

 

6. Java的内存模型？

Java的内存模型规定和指引了java程序在不一样的内存架构，CPU和操做系统之间有肯定性的行为；

它们在多线程的状况下尤为重要，内存模型为多线程之间的可见性提供了保证；

                 

内存模型中有一块共享的内存空间——主内存，持有全部线程的共享变量，各个线程的的本地内存持有的仅是共享变量的副本；

当线程A发生变化的时候，将副本信息刷新到主内存中；线程B在主内存中读取线程A改变的信息。

 

7. volatile变量是什么？

  在并发编程中缺乏同步的状况下，多线程对成员变量的操做是透明的，其它线程可见；

vlatile能够保证下一个读取操做会在前一个写操做以后发生，只有成员变量才能使用它。

 

8. 什么是线程安全？Vector是一个线程安全类么？

多线程状况下，同时执行一段代码，运行结果和单线程保持一致，就是线程安全；

Vector是用同步方法来实现线程安全的；ArrayList不是线程安全的；

 

9.  Java中的竞态条件？例子

多线程对一些资源的竞争，首先要执行的程序竞争失败从新排队，致使整个流程没有按照预期的顺序处理，出现一些不肯定的，很难发现的bug，这种状况是竞态条件；

例如：无序处理

 

10. Java中如何中止一个线程？

没有中止线程的API；

JDK1.0提供，stop（），suspend（），resume（）等控制线程的方法，已经被被弃用，太暴力；

当run（）或者call（）方法执行完以后线程会自动结束；

手动结束，能够调用interrupt（）来中断线程，有一个中断标志。

 

11. 一个线程发生异常时会怎样？

没有捕获线程会中止执行，抛异常UncaughtExceptionHandler；

JVM内部提供了Thread.getUncaughtExceptionHandler()来查询线程是否设置异常处理。

 

12. 如何实现两个线程之间共享数据？

能够经过共享对象来实现；

 

13. Notify和NotifyAll的区别？

Notify（）唤醒单个线程；

notifAll（）唤醒全部的线程，让他们争夺锁。

 

14. 为何wait，notify，notifyall这些方法不在thread类里面？

这些方法防治Object类里面；

由于java提供的锁是对象级的锁，而不是线程级的锁，每一个对象都有锁，经过线程得到；

定义在Thread里面，不符合对象锁的设计。

 

15. 什么是ThreadLocal变量？

本地线程变量；

让每个线程都有ThredLocal，竞态条件就被消除；

对于频繁建立对象的线程，使用它能够减小对象的建立个数，在线程本地内存中持有变量副本，不用每次都建立；

例如：使用ThreadLocal可让SimpleDateFormat变成线程安全的；

 

16. Interrupted和isInterrupted方法的区别?

前者会将中断状态清除，后者不会；

Java多线程中的中断机制是用内部标识来实现的，调用interrupt来中断一个线程会设置一个中断标志true，查询中断状态的时候，标志会被清除；

后者用来查询中断状态不会改变中断状态标志；

前者是静态的，后者是非静态的；

 

17. 为何wait和notify方法要在同步代码块中调用？

强制要求的，不这样作会抛异常IllegalMonitorStateException；

避免两者之间产生竞态条件；

 

18. Java中的同步集合与并发集合的区别？

同步集合与并发集合都为对线程提供了合适的线程安全的集合，并发集合扩展性更高；

Java5以前，只有同步集合，且在多线程并发的时候会致使争抢，阻碍看程序的扩展性；

Java5以后，出现并发集合，例如ConcurrentHashMap，不只提供线程安全，还用锁分离和内部分区等，扩展性更好。

 

19. Java中堆和栈有什么不一样？

栈是一块和线程紧密相关的内存区域，每一个线程都有本身的栈内存，用于存储本地变量，方法参数和栈调用，一个栈中存储的变量对其它线程不可见；

堆是全部线程共享的一片公共内存区域，对象都在堆中建立；

为了提高效率，线程会从堆中弄一个缓存到本身的栈；

在多线程状况下，从公共内存中读取变量存在线程不安全问题，使用volatile变量能够保证线程安全。

 

20. 什么是线程池？为何要使用它？

建立若干数量的线程来等待响应处理，就叫线程池，线程池里面的线程叫工做线程；

Java API提供了Execution框架能够建立不一样的线程池；

Why？

建立线程须要花费昂贵的资源和时间，任务来了在建立的话响应时间就会变长，影响效率；

能够建立单线程池，每次处理一个任务；

能够建立固定数量的线程池，或者可扩展的线程池来处理 多任务；

比喻：公交场

 

21. 如何解决生产者消费者问题？

一个线程生产任务，提供给其它线程进行消费 ，这就是属于生产者消费者模型；

生产者消费者问题，能够经过线程之间的通信来解决，java API提供了wait和notify方法来解决这个问题；

更好的方法是Semaphore或者BlockingQueue来实现生产者消费者模型。

 

22. 如何避免死锁？

死锁是两个或两个以上的进程在执行的时候，争夺资源形成相互等待，程序卡死的一种现象；

死锁的发生存在下面四个条件：

互斥条件，一个资源每次只能被一个进程调用；

请求与保持条件，一个进程得到资源阻塞时，对已经得到的资源保持不放；

不剥夺条件，进程已经得到资源，在未使用完成以前，不强行剥夺；

循环等待条件，进程之间头尾相接等待资源释放；

 

避免死锁就是阻止循环等待条件，将系统中的全部资源设置标志位，排序，规定全部的进程在申请资源的时候按顺序执行（升序或降序）；

 

23. Java中活锁和死锁的区别？

活锁，就是进程的状态能够改变，可是不可以执行； 例如,走廊里两我的相遇，一个让一个,一直让不开的现象。

死锁，就是进程的状态不能改变，也不可以执行； 例如,走廊里两我的相遇，堵在那儿不动的现象。

 

24. 怎样检查一个线程是否拥有锁？

Java.lang.Thread中有一个方法holdsLock（），返回true，当前线程持有锁；

 

25. Java中synchronized和RentrantLock有什么不一样？

它们都是锁；

使用synchronized关键字做为锁来实现互斥，它能够锁方法，锁语句块，锁对象，可是不可以扩展锁以外的方法或者边界，尝试获取锁时候中途不能取消等；

Java5以后的lock接口提供了更为复杂的控制来解决并发问题；

RentrantLock类实现了Lock，它拥有synchronized相同的并发性和内存语义且扩展性更好。

 

26. 有3个线程，怎样保证他们按照顺序执行？

有不少种方法；

可使用join（）方法在一个线程中启动另外一个线程，

好比：A，B，C三个线程；将A join到b中，b join到c中，先启动C线程，按照c-b-a的顺序执行；

 

27. Thread类中的yield方法有什么做用？

能够暂停当前正在执行的线程对象，让优先级高的先执行；

它是一个静态方法，保证当前线程放弃CPU占用，而不保证优先级高的就必定执行，有可能线程刚暂停又立马恢复；

 

28. Java中的ConcurrentHashMap的并发度是什么？

 ConcurrentHashMap把实际的map划分为若干部分来实现它的可扩展性和线程安全；

这种划分是使用并发度得到的，它是ConcurrentHashMap类构造函数的一个构造参数，默认值是16，这样能在多线程状况下避免争用。

 

29. 若是你提交任务时候，线程池已经满，会发生什么？

会抛异常RejectedExecutionException；由于在非扩展线程池的状况下该线程任务不可以被调度。

 

30. Java中线程池中的submit和execute方法有什么区别？

两个方法均可以向线程池提交任务；

execute方法的返回值类型是void，定义在Execotor接口中；

Submit方法返回持有计算结果的future对象，它定义在ExecutorService接口中，它扩展了Exector接口；

其它的线程池类ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor都有这些方法；

 

31. 什么是阻塞式方法？

指程序会等待该方法完成，期间不会作其它的事情；

ServerSocket类的accept方法就是阻塞式方法，会一直等待客户端链接；

阻塞指的是线程在调用结果返回以前，当前线程会被挂起，直到获得结果以后才会返回；

 

32. Java中的ReadWriteLock是什么？

读写锁，用来提高并发程序性能；

Java5 新增的接口，一个读写锁维护一对关联的锁，一个用于读操做，一个用于写操做；

读锁是共享的，写锁是独占的。

 

33. 多线程中的忙循环是什么？

忙循环就是开发者用空循环让一个线程等待，一直持有CPU的控制；

不像wait（），sleep（），yield（）等方法，放弃了CPU的控制；

好处是保留CPU缓存，减小线程等待，避免重建缓存。

 

34. 若是同步块内的线程抛出异常会发生什么？

线程会释放锁；

 

35. 单例模式的双检锁是什么 ？

它是用来建立线程安全的，写单例模式的老方法；

当单例实例第一次被建立时候它试图用单个锁进行性能优化，可是因为太过复杂几乎没人用。

 

36. 如何在java中建立线程安全的singleton？

双检索实现单例；

也能够经过JVM的类加载和静态变量初始化特征来建立单例；

或者利用枚举实现；

以上三种都是线程安全的可用的；

 

37. 写出3条你遵循的多线程最佳实践？

1）给线程起一个有意义的名字

方便找bug或追踪线程执行；

2）避免锁定和缩小同步范围

锁花费的代价高昂，且上下文切换更耗费时间和空间，最低限度的使用同步锁，缩小临界区，有利于提高性能。

3）多用同步类，少用wait和notify

CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier 和 Exchanger 等这些同步类简化了编码操做；

而wait和notify很难实现相对复杂控制流控制；

使用高级的同步工具备利于优化线程；

4）多用并发集合少用同步集合

并发集合比同步集合扩展性好

 

38. 如何强制启动一个线程？

线程是被线程 调度器控制的，java中没有提供响应的API。

 

39. Java多线程中调用wait和sleep的方法有什么不一样？

均可以让线程进入等待状态；

wait方法用于线程间通讯，若是等待条件为真且其它线程被唤醒是它会释放锁；

sleep方法仅仅是释放CPU的资源，让当前线程中止执行，不会释放锁；

 

 

 

• 其它

1. CyclicBarrier 和 CountDownLatch有什么不一样？

CyclicBarrier和CountDownLatch均可以让一组线程等待其它线程；

不一样点是CountdownLatch不能从新使用。

 

2. 什么是FutureTask？

在java并发编程中，FutrueTask表示一个能够取消的异步运算；

它有启动运算，取消运算，查询运算，取回运算等方法，只有单运算完成才能取回结果，运算未完成get将会被阻塞。

异步运算也是调用Runnable接口，能够交给Executor来执行。

 

3. 为何应该在循环中检查等待条件？

处在等待状态的线程可能会收到错误报警和伪唤醒，不在循环中检查等待，程序就会在没有知足条件的状况下退出；

当一个线程被notify时候，并不认为它原来的状态仍然有效，由于这段时间它有可能改变。

 

4. 如何在java中获取线程堆栈？

JVM会把全部线程的状态存到日志文件，或者输出到控制台；

Windows中Ctrl+Break组合键获取；

Linux下用kill -3 命令获取；

业能够用jps这个工具找到id；

 

5. JVM中的那个参数是用来控制线程的栈堆大小的？

-Xss用来控制线程栈堆大小；

 

6. Java中的semaphore是什么？

是一种新的同步类，是一个计数信号；

信号量维护了一个许可集合，未经许可的线程请求会被阻塞，得到许可请求才能够进入排队状态；

Semaphore只对可用许可的信号进行计数；

信号量经常使用在多线程代码种，好比数据库链接池等

 

7. Swing是线程安全的么？ 为何？

不是线程安全的；

由于swing的提供的组件不能再多线程中进行修改，全部对GUI组件的更新都须要在AWT线程中完成；

而swin提供了同步和异步两种回调方法来进行更新；

 

8. Java中的invokeAndWait和invokeLater方法有什么区别？

做用都是从当前线程更新GUI组件；

前者同步更新GUI组件，好比一个进度条，一旦更新了，进度条就要作出相应改变；

后者请求派线程更新组件，好比一个进度条，一旦更新，并无更新，须要等待派发线程完成更新，才最终更新。

 

9. Swing API中的哪些方法是线程安全的 ？

Swing不是线程安全的，它的一些方法是线程安全的；

好比：repaint（），revalidata（），JTextComponent的setText（）方法和JTextArea的insert（）方法和append（）方法等。

 

10. Java中volatile变量和atomic变量有什么不一样？

Java中的volatile变量能够确保先行关系，写操做会发生在后续的读操做以前，可是并不能保证原子性；

例如用volatile修饰count变量，那么count++操做就不是原子性的；

AtomicInteger类提供的atomic方法可让这种操做具备原子性；

 

11. Java中的fork join框架是什么 ？

Fork join框架是JDK7出现的一款工具，java开发人员能够经过它，充分利用现代服务器上的多出来器；

能够将全部可用的处理能力调用起来提高程序性能；

它使用了工做窃取算法，能够完成更多任务的工做线程，能够从其它线程中窃取任务来执行。