Java面试题六

1、java中有几种方法可以实现一个线程？用什么关键字修饰同步方法? stop()和suspend()方法为何不推荐使用？

 java5以前，有如下两种：

第一种：

new Thread(){}.start();这表示调用Thread子类对象的run方法，newThread(){}表示一个Thread的匿名子类的实例对象，子类加上run方法后的代码如下：

new Thread(){

   public void run(){

   }

}.start();

 

第二种：

new Thread(newRunnable(){}).start();这表示调用Thread对象接受的Runnable对象的run方法，newRunnable(){}表示一个Runnable的匿名子类的实例对象,runnable的子类加上run方法后的代码如下：

new Thread(newRunnable(){

               public void run(){

               }    

        }

   ).start();

  

  

从java5开始，还有如下一些线程池创建多线程的方式：

ExecutorService pool= Executors.newFixedThreadPool(3)

for(inti=0;i<10;i++)

{

 pool.execute(new Runable(){public voidrun(){}});

}

Executors.newCachedThreadPool().execute(newRunable(){public void run(){}});

Executors.newSingleThreadExecutor().execute(newRunable(){public void run(){}});

 

 

 

有两种实现方法，分别使用new Thread()和new Thread(runnable)形式，第一种直接调用thread的run方法，所以，我们往往使用Thread子类，即new SubThread()。第二种调用runnable的run方法。

 

有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口

用synchronized关键字修饰同步方法

反对使用stop()，是因为它不安全。它会解除由线程获取的所有锁定，而且如果对象处于一种不连贯状态，那么其他线程能在那种状态下检查和修改它们。结果很难检查出真正的问题所在。suspend()方法容易发生死锁。调用suspend()的时候，目标线程会停下来，但却仍然持有在这之前获得的锁定。此时，其他任何线程都不能访问锁定的资源，除非被"挂起"的线程恢复运行。对任何线程来说，如果它们想恢复目标线程，同时又试图使用任何一个锁定的资源，就会造成死锁。所以不应该使用suspend()，而应在自己的Thread类中置入一个标志，指出线程应该活动还是挂起。若标志指出线程应该挂起，便用wait()命其进入等待状态。若标志指出线程应当恢复，则用一个notify()重新启动线程。

2、sleep() 和 wait() 有什么区别?  

     （网上的答案：sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。 wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。）

 

sleep就是正在执行的线程主动让出cpu，cpu去执行其他线程，在sleep指定的时间过后，cpu才会回到这个线程上继续往下执行，如果当前线程进入了同步锁，sleep方法并不会释放锁，即使当前线程使用sleep方法让出了cpu，但其他被同步锁挡住了的线程也无法得到执行。wait是指在一个已经进入了同步锁的线程内，让自己暂时让出同步锁，以便其他正在等待此锁的线程可以得到同步锁并运行，只有其他线程调用了notify方法（notify并不释放锁，只是告诉调用过wait方法的线程可以去参与获得锁的竞争了，但不是马上得到锁，因为锁还在别人手里，别人还没释放。如果notify方法后面的代码还有很多，需要这些代码执行完后才会释放锁，可以在notfiy方法后增加一个等待和一些代码，看看效果），调用wait方法的线程就会解除wait状态和程序可以再次得到锁后继续向下运行。对于wait的讲解一定要配合例子代码来说明，才显得自己真明白。

package com.huawei.interview;

 

public classMultiThread {

 

    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) {

       // TODOAuto-generated method stub

       new Thread(new Thread1()).start();

       try {

           Thread.sleep(10);

       } catch(InterruptedException e) {

           // TODOAuto-generated catch block

           e.printStackTrace();

       }

       new Thread(new Thread2()).start();    

    }

   

   

    private static class Thread1 implementsRunnable

    {

 

       @Override

       public void run() {

           // TODOAuto-generated method stub

//由于这里的Thread1和下面的Thread2内部run方法要用同一对象作为监视器，我们这里不能用this，因为在Thread2里面的this和这个Thread1的this不是同一个对象。我们用MultiThread.class这个字节码对象，当前虚拟机里引用这个变量时，指向的都是同一个对象。

           synchronized(MultiThread.class) {

 

              System.out.println("enterthread1...");

             

              System.out.println("thread1 iswaiting");

              try {

           //释放锁有两种方式，第一种方式是程序自然离开监视器的范围，也就是离开了synchronized关键字管辖的代码范围，另一种方式就是在synchronized关键字管辖的代码内部调用监视器对象的wait方法。这里，使用wait方法释放锁。

                  MultiThread.class.wait();

              } catch(InterruptedException e) {

                  // TODOAuto-generated catch block

                  e.printStackTrace();

              }

             

              System.out.println("thread1 is goingon...");

              System.out.println("thread1 is beingover!");       

           }

       }

      

    }

   

    private static class Thread2 implementsRunnable

    {

 

       @Override

       public void run() {

           // TODOAuto-generated method stub

           synchronized(MultiThread.class) {

          

              System.out.println("enterthread2...");

             

              System.out.println("thread2 notify otherthread can release wait status..");

//由于notify方法并不释放锁，即使thread2调用下面的sleep方法休息了10毫秒，但thread1仍然不会执行，因为thread2没有释放锁，所以Thread1无法得不到锁。

 

              MultiThread.class.notify();

             

              System.out.println("thread2 is sleeping tenmillisecond...");

              try {

                  Thread.sleep(10);

              } catch(InterruptedException e) {

                  // TODOAuto-generated catch block

                  e.printStackTrace();

              }

             

              System.out.println("thread2 is goingon...");

              System.out.println("thread2 is beingover!");

             

           }

       }

      

    }  

 

}

3、同步和异步有何异同，在什么情况下分别使用他们？举例说明。

如果数据将在线程间共享。例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到，或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了，那么这些数据就是共享数据，必须进行同步存取。

当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法的返回时，就应该使用异步编程，在很多情况下采用异步途径往往更有效率。

4、多线程有几种实现方法?同步有几种实现方法?

多线程有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口

同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify

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。

5、启动一个线程是用run()还是start()?

启动一个线程是调用start()方法，使线程就绪状态，以后可以被调度为运行状态，一个线程必须关联一些具体的执行代码，run()方法是该线程所关联的执行代码。

6、当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法?

分几种情况：

     1.其他方法前是否加了synchronized关键字，如果没加，则能。

     2.如果这个方法内部调用了wait，则可以进入其他synchronized方法。

     3.如果其他个方法都加了synchronized关键字，并且内部没有调用wait，则不能。

     4.如果其他方法是static，它用的同步锁是当前类的字节码，与非静态的方法不能同步，因为非静态的方法用的是this。

7、线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系

 一个程序中可以有多条执行线索同时执行，一个线程就是程序中的一条执行线索，每个线程上都关联有要执行的代码，即可以有多段程序代码同时运行，每个程序至少都有一个线程，即main方法执行的那个线程。如果只是一个cpu，它怎么能够同时执行多段程序呢？这是从宏观上来看的，cpu一会执行a线索，一会执行b线索，切换时间很快，给人的感觉是a,b在同时执行，好比大家在同一个办公室上网，只有一条链接到外部网线，其实，这条网线一会为a传数据，一会为b传数据，由于切换时间很短暂，所以，大家感觉都在同时上网。

 

  状态：就绪，运行，synchronize阻塞，wait和sleep挂起，结束。wait必须在synchronized内部调用。

  调用线程的start方法后线程进入就绪状态，线程调度系统将就绪状态的线程转为运行状态，遇到synchronized语句时，由运行状态转为阻塞，当synchronized获得锁后，由阻塞转为运行，在这种情况可以调用wait方法转为挂起状态，当线程关联的代码执行完后，线程变为结束状态。

8、简述synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的异同？

主要相同点：Lock能完成synchronized所实现的所有功能

主要不同点：Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能。synchronized会自动释放锁，而Lock一定要求程序员手工释放，并且必须在finally从句中释放。Lock还有更强大的功能，例如，它的tryLock方法可以非阻塞方式去拿锁。

举例说明（对下面的题用lock进行了改写）：

package com.huawei.interview;

 

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

 

public classThreadTest {

 

    /**

     * @param args

     */

   

    private int j;

    private Lock lock= new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {

       // TODOAuto-generated method stub

       ThreadTest tt = newThreadTest();

       for(int i=0;i<2;i++)

       {

           newThread(tt.new Adder()).start();

           newThread(tt.new Subtractor()).start();

       }

    }

 

    private class Subtractor implements Runnable

    {

 

       @Override

       public void run() {

           // TODOAuto-generated method stub

           while(true)

           {

              /*synchronized (ThreadTest.this) {       

                  System.out.println("j--=" + j--);

                  //这里抛异常了，锁能释放吗？

              }*/

              lock.lock();

              try

              {

                  System.out.println("j--=" + j--);

              }finally

              {

                  lock.unlock();

              }

           }

       }

      

    }

   

    private class Adder implements Runnable

    {

 

       @Override

       public void run() {

           // TODOAuto-generated method stub

           while(true)

           {

              /*synchronized (ThreadTest.this) {

              System.out.println("j++=" + j++); 

              }*/

              lock.lock();

               try

              {

                  System.out.println("j++=" + j++);

              }finally

              {

                  lock.unlock();

              }            

           }         

       }

      

    }

}

 9、设计4个线程，其中两个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1。写出程序。

以下程序使用内部类实现线程，对j增减的时候没有考虑顺序问题。

public classThreadTest1

{

private int j;

public static void main(String args[]){

   ThreadTest1 tt=new ThreadTest1();

   Inc inc=tt.new Inc();

   Dec dec=tt.new Dec();

   for(int i=0;i<2;i++){

       Thread t=new Thread(inc);

       t.start();

          t=new Thread(dec);

       t.start();

       }

   }

private synchronizedvoid inc(){

   j++;

  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-inc:"+j);

   }

private synchronizedvoid dec(){

   j--;

  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-dec:"+j);

   }

class Inc implementsRunnable{

   public void run(){

       for(int i=0;i<100;i++){

       inc();

       }

   }

}

class Dec implementsRunnable{

   public void run(){

       for(int i=0;i<100;i++){

       dec();

       }

   }

}

}

 

----------随手再写的一个-------------

class A

{

JManger j =newJManager();

main()

{

   new A().call();

}

 

void call

{

   for(int i=0;i<2;i++)

   {

        new Thread(

               new Runnable(){ public voidrun(){while(true){j.accumulate()}}}

        ).start();

        new Thread(new Runnable(){ public voidrun(){while(true){j.sub()}}}).start();

   }

}

}

 

class JManager

{

   private j = 0;

  

   public synchronized void subtract()

   {

        j--

   }

  

   public synchronized void accumulate()

   {

        j++;

   }

  

}

 

10、子线程循环10次，接着主线程循环100，接着又回到子线程循环10次，接着再回到主线程又循环100，如此循环50次，请写出程序。

 

最终的程序代码如下：

public classThreadTest {

 

    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) {

       // TODOAuto-generated method stub

       newThreadTest().init();

 

    }

 

    public void init()

    {

       final Businessbusiness = new Business();

       new Thread(

              newRunnable()

              {

 

                  publicvoid run() {

                     for(int i=0;i<50;i++)

                     {

                         business.SubThread(i);

                     }                   

                  }

                 

              }

      

       ).start();

      

       for(int i=0;i<50;i++)

       {

           business.MainThread(i);

       }     

    }

   

    private class Business

    {

       boolean bShouldSub = true;//这里相当于定义了控制该谁执行的一个信号灯

       public synchronized void MainThread(inti)

       {

           if(bShouldSub)

              try {

                  this.wait();

              } catch(InterruptedException e) {

                  // TODOAuto-generated catch block

                  e.printStackTrace();

              }     

             

           for(int j=0;j<5;j++)

           {

              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":i=" + i +",j=" + j);

           }

           bShouldSub= true;

           this.notify();

      

       }

      

      

       public synchronized void SubThread(inti)

       {

           if(!bShouldSub)

              try {

                  this.wait();

              } catch(InterruptedException e) {

                  // TODOAuto-generated catch block

                  e.printStackTrace();

              }  

             

           for(int j=0;j<10;j++)

           {

              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ":i=" + i +",j=" + j);

           }

           bShouldSub= false;            

           this.notify();          

       }

    }

}

 

备注：不可能一上来就写出上面的完整代码，最初写出来的代码如下，问题在于两个线程的代码要参照同一个变量，即这两个线程的代码要共享数据，所以，把这两个线程的执行代码搬到同一个类中去：

 

package com.huawei.interview.lym;

 

public classThreadTest {

   

    private static boolean bShouldMain = false;

   

    public static void main(String[] args){

       // TODOAuto-generated method stub

       /*new Thread(){

       public void run()

       {

           for(int i=0;i<50;i++)

           {

              for(int j=0;j<10;j++)

              {

                  System.out.println("i=" + i +",j=" + j);

              }

           }            

       }

      

    }.start();*/     

      

      

       //final String str = new String("");

 

       new Thread(

              newRunnable()

              {

                  publicvoid run()

                  {

                     for(int i=0;i<50;i++)

                     {

                         synchronized(ThreadTest.class) {

                            if(bShouldMain)

                            {

                                try {

                                   ThreadTest.class.wait();}

                                catch (InterruptedException e) {

                                   e.printStackTrace();

                                }

                            }

                            for(int j=0;j<10;j++)

                            {

                                System.out.println(

                                       Thread.currentThread().getName()+

                                       "i=" + i +",j=" + j);

                            }

                             bShouldMain= true;

                            ThreadTest.class.notify();

                         }                       

                     }                   

                  }

              }

       ).start();

      

       for(int i=0;i<50;i++)

       {

           synchronized(ThreadTest.class) {

              if(!bShouldMain)

              {

                  try{

                     ThreadTest.class.wait();}

                  catch(InterruptedException e) {

                     e.printStackTrace();

                  }

              }            

              for(int j=0;j<5;j++)

              {

                  System.out.println(

                         Thread.currentThread().getName() +                  

                         "i=" + i + ",j=" + j);

              }

              bShouldMain = false;

              ThreadTest.class.notify();            

           }         

       }

    }

 

}

下面使用jdk5中的并发库来实现的：

importjava.util.concurrent.Executors;

importjava.util.concurrent.ExecutorService;

importjava.util.concurrent.locks.Lock;

importjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

importjava.util.concurrent.locks.Condition;

 

public class ThreadTest

{

       private static Lock lock = newReentrantLock();

       private static ConditionsubThreadCondition = lock.newCondition();

       private static boolean bBhouldSubThread =false;

       public static void main(String [] args)

       {

              ExecutorService threadPool =Executors.newFixedThreadPool(3);

              threadPool.execute(new Runnable(){

                     public void run()

                     {

                            for(inti=0;i<50;i++)

                            {

                                   lock.lock();                                

                                   try

                                   {                                

                                          if(!bBhouldSubThread)

                                                 subThreadCondition.await();

                                          for(intj=0;j<10;j++)

                                          {

                                                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ",j=" + j);

                                          }

                                          bBhouldSubThread= false;

                                          subThreadCondition.signal();

                                   }catch(Exceptione)

                                   {                                       

                                   }

                                   finally

                                   {

                                          lock.unlock();

                                   }

                            }                  

                     }

                    

              });

              threadPool.shutdown();

              for(int i=0;i<50;i++)

              {

                            lock.lock();                                

                            try

                            {    

                                   if(bBhouldSubThread)

                                                 subThreadCondition.await();                                                  

                                   for(intj=0;j<10;j++)

                                   {

                                          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ ",j=" + j);

                                   }

                                   bBhouldSubThread= true;

                                   subThreadCondition.signal();                            

                            }catch(Exception e)

                            {                                       

                            }

                            finally

                            {

                                   lock.unlock();

                            }                                

              }

       }

}