本文转载自:详解阿里Java面试题——多线程精选53题【含答案】,面试必备
前言
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正文. 多线程精选53题
1.什么是线程
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,可以使用多线程对运算密集型任务提速。比如,如果一个线程完成一个任务要100 毫秒,那么用十个线程完成改任务只需 10 毫秒。Java在语言层面对多线程提供了很好的支持。
2.线程和进程有什么区别
- 从概念上:
- 进程:一个程序对一个数据集的动态执行过程,是分配资源的基本单位。
- 线程:存在于进程内,是进程内的基本调度单位。共享进程的资源。
- 从执行过程中来看: 进程:拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存,从而提高了应用程序的运行效率。 线程:每一个独立的线程,都有一个程序运行的入口、顺序执行序列、和程序的出口。但是线程不能够独立的执行,必须依存在应用程序中,由应用程序提供多个线程执行控制。
- 从逻辑角度来看:(重要区别) 多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行。但是,操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用,来实现进程的调度和管理及资源分配。
简言之,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程。进程是资源分配的基本单位,线程共享进程的资源。
3.如何在 Java 中实现线程
继承Thread类或实现Runnable接口。
4.用 Runnable 还是 Thread
Java 不支持类的多重继承,但允许你调用多个接口。所以如果你要继承其他类,当然是实现Runnable接口好了。
5.Thread 类中的 start () 和 run () 方法有什么区别
start ()方法被用来启动新创建的线程,而且 start ()内部调用了 run ()方法,这和直接调用 run ()方法的效果不一样。当你调用 run ()方法的时候,只会是在原来的线程中调用,没有新的线程启动,start ()方法才会启动新线程。也就是用start方法来启动线程,才是真正实现了多线程。而run方法只是一个普通方法。
6.Java 中 Runnable 和 Callable 有什么不同
Runnable和 Callable 都代表那些要在不同的线程中执行的任务。Runnable 从 JDK1.0 开始就有了,Callable 是在 JDK1.5 增加的。它们的主要区别是 Callable 的 call () 方法可以返回值和抛出异常,而 Runnable 的 run ()方法没有这些功能。
7.Java 中 CyclicBarrier 和 CountDownLatch 有什么不同
它们都是JUC下的类,CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用来让一组线程等待其它线程。区别在于CountdownLatch计数无法被重置。如果需要重置计数,请考虑使用 CyclicBarrier。
8.Java 内存模型是什么
Java 内存模型规定和指引Java 程序在不同的内存架构、CPU 和操作系统间有确定性地行为。它在多线程的情况下尤其重要。Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证,它们之间是先行发生关系。这个关系定义了一些规则让程序员在并发编程时思路更清晰。
线程内的代码能够按先后顺序执行,这被称为程序次序规则。
- 对于同一个锁,一个解锁操作一定要发生在时间上后发生的另一个锁定操作之前,也叫做管程锁定规则。
- 前一个对volatile的写操作在后一个volatile的读操作之前,也叫volatile变量规则。
- 一个线程内的任何操作必需在这个线程的 start ()调用之后,也叫作线程启动规则。
- 一个线程的所有操作都会在线程终止之前,线程终止规则。
- 一个对象的终结操作必需在这个对象构造完成之后,也叫对象终结规则。
9.Java 中的 volatile 变量是什么
Java 语言提供了一种稍弱的同步机制,即volatile变量。但是volatile并不容器完全被正确、完整的理解。 一般来说,volatile具备2条语义,或者说2个特性。第一是保证volatile修饰的变量对所有线程的可见性,这里的可见性是指当一条线程修改了该变量,新值对于其它线程来说是立即可以得知的。而普通变量做不到这一点。
第二条语义是禁止指令重排序优化,这条语义在JDK1.5才被修复。
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关于第一点:根据JMM,所有的变量存储在主内存,而每个线程还有自己的工作内存,线程的工作内存保存该线程使用到的变量的主内存副本拷贝,线程对变量的操作在工作内存中进行,不能直接读写主