转:Java多线程基础问题
如果你即将去一家从事大型系统研发的公司进行Java面试,不可避免的会有多线程相关的问题。下面是一些针对初学者或者新手的问题,如果你已经具备良好的基础,那么你可以跳过本文,直接尝试针对进阶水平的Java多线程编程问题及解答。
关联链接: Java multi-threading-1 | Java multi-threading-2
问题:进程和线程的区别
解答:一个进程对应一个程序的执行,而一个线程则是进程执行过程中的一个单独的执行序列,一个进程可以包含多个线程。线程有时候也被称为轻量级进程.
一个Java虚拟机的实例运行在一个单独的进程中,不同的线程共享Java虚拟机进程所属的堆内存。这也是为什么不同的线程可以访问同一个对象。线程彼此
共享堆内存并保有他们自己独自的栈空间。这也是为什么当一个线程调用一个方法时,他的局部变量可以保证线程安全。但堆内存并不是线程安全的,必须通过显示
的声明同步来确保线程安全。
问题:列举几种不同的创建线程的方法.
解答:可以通过如下几种方式:
• 继承Thread 类
• 实现Runnable 接口
• 使用Executor framework (这会创建一个线程池)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
class Counter extends Thread { //method where the thread execution will start public void run(){ //logic to execute in a thread } //let’s see how to start the threads public static void main(String[] args){ Thread t1 = new Counter(); Thread t2 = new Counter(); t1.start(); //start the first thread. This calls the run() method. t2.start(); //this starts the 2nd thread. This calls the run() method. } } |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
class Counter extends Base implements Runnable{ //method where the thread execution will start public void run(){ //logic to execute in a thread } //let us see how to start the threads public static void main(String[] args){ Thread t1 = new Thread( new Counter()); Thread t2 = new Thread( new Counter()); t1.start(); //start the first thread. This calls the run() method. t2.start(); //this starts the 2nd thread. This calls the run() method. } } |
通过线程池来创建更有效率。
相关链接:learn why and how to create pool of threads using the executor framework
问题:推荐通过哪种方式创建线程,为什么?
解答:最好使用Runnable接口,这样你的类就不必继承Thread类,不然当你需要多重继承的时候,你将一筹莫
展(我们都知道Java中的类只能继承自一个类,但可以同时实现多个接口)。在上面的例子中,因为我们要继承Base类,所以实现Runnable接口成
了显而易见的选择。同时你也要注意到在不同的例子中,线程是如何启动的。按照面向对象的方法论,你应该只在希望改变父类的行为的时候才去继承他。通过实现
Runnable接口来代替继承Thread类可以告诉使用者Counter是Base类型的一个对象,并会作为线程执行。
问题:简要的说明一下高级线程状态.
解答:下图说明了线程的各种状态.
• 可执行(Runnable):当调用start()方法后,一个线程变为可执行状态,但是并不意味着他会立刻开始真正地执行。而是被放入线程池,由线程调度器根据线程优先级决定何时挂起执行。
1
2
|
MyThread aThread = new MyThread(); aThread.start(); //becomes runnable |
• 执行中(Running):处理器已经在执行线程的代码。他会一直运行直到被阻断,或者通过静态方法Thread.yield()自行放弃执行的机会,考虑到场景切换所带来的开销,yield()方法不应该被经常调用。
• 等待中(Waiting):线程由于等待I/O等外部进程的处理结果而处于被阻断的状态,调用currObject.wait( )方法会使得当前线程进入等待状态,直到其它线程调用currObject.notify() 或者currObject.notifyAll() 。
• 睡眠中(Sleeping):重载方法Thread.sleep(milliseconds),Thread.sleep(milliseconds, nanoseconds)可以迫使Java线程进入睡眠状态(挂起)。
• 由于I/O阻塞(Blocked on I/O):当I/O条件发生变化时(例如读取了几个字节的数据)会迁移到可执行状态。
• 由于同步阻塞中(Blocked on synchronization): 当获取锁之后会进入执行中状态。
Thread.State 枚举类型包含了Java虚拟机支持的全部的线程状态类型,下面几点Java的线程宗旨确保了这些线程状态成为可能。
• 对象可以被任何线程共享和修改。
• 线程调度器的抢占性特性,使得线程可以随时在/不在多核处理之间切换处理器内核,这意味着方法可以在执行的过程中切换状态。否则方法中的死循环将永远阻塞CPU,并且使得不同线程的其他方法始终得不到执行。
• 为了防止线程安全问题,那些脆弱的方法或者代码块可以被锁定。这使得线程可以处于被锁定或者加锁请求处理中两种状态。
• 线程在处理I/O资源(如Sockets,文件句柄,数据库连接等)时会进入等待状态,
• 处于I/O读写中的线程不能被切换,因此他们或者以成功/失败的结果正常完成处理,或者其它线程关闭了相应的资源,迫使他进入死亡或者完成的状态。这也是为什么一个合理的超时时间可以避免线程由于I/O处理而被永远阻塞,从而导致严重的性能问题。
• 线程可以进入睡眠状态,以使得其他处于等待状态的线程有机会执行。
问题:yield和sleeping有何区别,sleep()和wait()有何区别?
解答:当一个任务调用了yield()方法,它将从执行中状态转变为可执行。而当一个任务调用了sleep(),则将从执行中状态转变为等待中/睡眠中状态。
方法wait(1000)使得当前线程睡眠1秒钟,但调用notify() 或者notifyAll()会随时唤醒线程。而sleep(1000)则会导致当前线程休眠1秒钟。
问题:为什么为了线程安全而锁定一个方法或者一个代码块称为“同步”而不是“锁定”或者“被锁定”
解答:当某个方法或者代码块被声明为”synchronized”后,保存数据的内存空间(例如堆内存)将保持被同步状态。
这意味着:当一个线程获取锁并且执行到已被声明为synchronized的方法或者代码块时,该线程首先从主堆内存空间中读取该锁定对象的所有变化,以
确保其在开始执行之前拥有最新的信息。在synchronized部分执行完毕,线程准备释放锁的时候,所有针对被锁定对象的修改都将为写入主堆内存中。
这样其他线程在请求锁的时候就可以获取最新的信息。
问题:线程如何进行的同步处理?你可以列举出那些同步级别?同步方法和代码块如何区别?
解答:在Java语言中,每个对象都有一个锁,一个线程可以通过关键字synchronized来申请获取某个对象的
锁,关键字synchronized可以被用于方法(粗粒度锁,对性能影响较大)或代码块(细粒度锁)级别。锁定方法往往不是一个很好的选择,取而代之的
我们应该只锁定那些访问共享资源的代码块,因为每一个对象都有一个锁,所以可以通过创建虚拟对象来实现代码块级别的同步,方法块级别的锁比锁定整个方法更
有效。
Java虚拟机灵活的使用锁和监视器,一个监视器总体来说就是一个守卫者,他负责确保只有一个线程会在同一时间执行被同步的代码。每个监视器对应一个对象
的引用,在线程执行代码块的第一条指令之前,他必须持有该引用对象的锁,否则他将无法执行这段代码。一旦他获得锁,该线程就可以进入这段受到保护的代码。
当线程不论以何种方式退出代码块时,他都将释放关联对象的锁。对于静态方法,需要请求类级别的锁。
原文:http://www.importnew.com/1428.html
转:Java多线程基础问题的更多相关文章
- [转]Java多线程干货系列—(一)Java多线程基础
Java多线程干货系列—(一)Java多线程基础 字数7618 阅读1875 评论21 喜欢86 前言 多线程并发编程是Java编程中重要的一块内容,也是面试重点覆盖区域,所以学好多线程并发编程对我们 ...
- Java多线程基础:进程和线程之由来
转载: Java多线程基础:进程和线程之由来 在前面,已经介绍了Java的基础知识,现在我们来讨论一点稍微难一点的问题:Java并发编程.当然,Java并发编程涉及到很多方面的内容,不是一朝一夕就能够 ...
- Java 多线程——基础知识
java 多线程 目录: Java 多线程——基础知识 Java 多线程 —— synchronized关键字 java 多线程——一个定时调度的例子 java 多线程——quartz 定时调度的例子 ...
- Java多线程--基础概念
Java多线程--基础概念 必须知道的几个概念 同步和异步 同步方法一旦开始,调用者必须等到方法调用返回后,才能执行后续行为:而异步方法调用,一旦开始,方法调用就立即返回,调用者不用等待就可以继续执行 ...
- Java多线程基础知识总结
2016-07-18 15:40:51 Java 多线程基础 1. 线程和进程 1.1 进程的概念 进程是表示资源分配的基本单位,又是调度运行的基本单位.例如,用户运行自己的程序,系统就创建一个进程, ...
- Java基础16:Java多线程基础最全总结
Java基础16:Java多线程基础最全总结 Java中的线程 Java之父对线程的定义是: 线程是一个独立执行的调用序列,同一个进程的线程在同一时刻共享一些系统资源(比如文件句柄等)也能访问同一个进 ...
- 1、Java多线程基础:进程和线程之由来
Java多线程基础:进程和线程之由来 在前面,已经介绍了Java的基础知识,现在我们来讨论一点稍微难一点的问题:Java并发编程.当然,Java并发编程涉及到很多方面的内容,不是一朝一夕就能够融会贯通 ...
- Java 多线程基础(一)基本概念
Java 多线程基础(一)基本概念 一.并发与并行 1.并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生. 2.并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生). 在操作系统中,安装了多个程序,并发指的是在 ...
- Java 多线程基础(三) start() 和 run()
Java 多线程基础(三) start() 和 run() 通过之前的学习可以看到,创建多线程过程中,最常用的便是 Thread 类中的 start() 方法和线程类的 run() 方法.两个方法都包 ...
- Java 多线程基础(四)线程安全
Java 多线程基础(四)线程安全 在多线程环境下,如果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.程序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 ...
随机推荐
- Maven 源码解析:依赖调解是如何实现的?
系列文章目录(请务必按照顺序阅读): Maven 依赖调解源码解析(一):开篇 Maven 依赖调解源码解析(二):如何调试 Maven 源码和插件源码 Maven 依赖调解源码解析(三):传递依赖, ...
- [loj6254]最优卡组
特殊处理$c_{i}=1$的$i$,显然对这些$a_{i,1}$求和即可,以下都假设$c_{i}\ge 2$ 对于每一个$i$,将$a_{i,j}$从大到小排序:接下来,对于所有$i$,按照$a_{i ...
- [cf1349E]Slime and Hats
首先,当发现全场不存在黑色帽子时,显然所有人都知道其是白色帽子,即必然离开 当第一轮时,若第$n$个人发现前面$n-1$个人全是白色时,其自己必然是黑色,必然离开 而第二轮时,若第$n-1$个人发现$ ...
- FastJson测试用例
基础测试 package com.ai; import com.ai.test.daily.Student; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com. ...
- 学以致用 | Redis概念与简单实操
Redis概念 Redis是一个由C语言编写.基于key-value存储结构的开源NoSQL数据库,其读写速度为10万次/秒,这个速度已经远远大于传统的关系型数据库. 使用场景 在高并发的情况下,可将 ...
- 花了30天才肝出来,史上最全面Java设计模式总结,看完再也不会忘
本文所有内容均节选自<设计模式就该这样学> 序言 Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software(以下简称&l ...
- 贪心/构造/DP 杂题选做Ⅱ
由于换了台电脑,而我的贪心 & 构造能力依然很拉跨,所以决定再开一个坑( 前传: 贪心/构造/DP 杂题选做 u1s1 我预感还有Ⅲ(欸,这不是我在多项式Ⅱ中说过的原话吗) 24. P5912 ...
- [Cnoi2020]线性生物
期望入门题.但是我不会做. 考虑设\(E_{x\to{x+1}}\)为\(x\)到\(x+1\)点的期望步数. 则\(ans = \sum_{i = 0}^{n} E_{x\to{x+1}}\) 知\ ...
- [Codeforces Global Round 14]
打挺差的. 不过\(C,D\)一眼秒了,大概是对这几个月努力的一个结果? \(B\)玄学错误挂了两发. 脑子痛然后打到一半就去睡觉了. -------------------------------- ...
- Codeforces 1500D - Tiles for Bathroom(贪心+队列)
Codeforces 题面传送门 & 洛谷题面传送门 首先先讲一发我的 \(n^2q\log n\) 的做法,虽然没有付诸实现并且我也深知它常数巨大过不去,但是我还是决定讲一讲(大雾 考虑设 ...