提高面试竞争力,加薪必备-Java高并发面试题

临近双十一,各大电商平台即将面临巨大的客户流量对公司系统架构造成的的冲击。举个简单的栗子:

大家都知道限时特价、限时秒杀的活动,当活动开始后,对商品有需要的客户就会开始疯狂的点击付款的按钮了。在这里,一个用户就代表一个线程,如果说电商平台的系统让客户下单付款的时间变得特别长,一个用户还好,那要是100个呢?1000个?甚至是10000个呢?

这个时候,处20理多线程问题就变得尤为重要,而且现在面试与多线程处理方面的问题也是相当的多,接下来给大家列出几道关于多线程的面试题。整理不易,各位看官老爷手下留情。

一、线程是什么?

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。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。

二、线程与进程的区别?

线程是进程的子集,一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间,而所有的线程共享一片相同的内存空间。每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。

三、线程的生命周期分为哪些?

当我们在Java程序中新建一个线程时,它的状态是New。当我们调用线程的start()方法时,状态被改变为Runnable。线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并且讲它们的状态改变为Running。其他的线程状态还有Waiting,Blocked 和Dead。

四、怎么理解线程的优先级?

每一个线程都是有优先级的,一般来说,高优先级的线程在运行时会具有优先权,但这依赖于线程调度的实现,这个实现是和操作系统相关的(OS dependent)。我们可以定义线程的优先级,但是这并不能保证高优先级的线程会在低优先级的线程前执行。线程优先级是一个int变量(从1-10),1代表最低优先级,10代表最高优先级。

五、如何中止一个线程?

Java提供了很丰富的API但没有为停止线程提供API。JDK 1.0本来有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法但是由于潜在的死锁威胁因此在后续的JDK版本中他们被弃用了,之后Java API的设计者就没有提供一个兼容且线程安全的方法来停止一个线程。当run() 或者 call() 方法执行完的时候线程会自动结束,如果要手动结束一个线程,你可以用volatile 布尔变量来退出run()方法的循环或者是取消任务来中断线程

六、ThreadLocal是什么?

ThreadLocal用于创建线程的本地变量,我们知道一个对象的所有线程会共享它的全局变量,所以这些变量不是线程安全的,我们可以使用同步技术。但是当我们不想使用同步的时候,我们可以选择ThreadLocal变量。

每个线程都会拥有他们自己的Thread变量,它们可以使用get()set()方法去获取他们的默认值或者在线程内部改变他们的值。ThreadLocal实例通常是希望它们同线程状态关联起来是private static属性。

七、Sleep()、suspend()和wait()这些线程方法之间有什么区别?

Thread.sleep()使当前线程在指定的时间处于“非运行”(Not Runnable)状态。线程一直持有对象的监视器。比如一个线程当前在一个同步块或同步方法中,其它线程不能进入该块或方法中。如果另一线程调用了interrupt()方法,它将唤醒那个“睡眠的”线程。

注意:sleep()是一个静态方法。这意味着只对当前线程有效,一个常见的错误是调用t.sleep(),(这里的t是一个不同于当前线程的线程)。即便是执行t.sleep(),也是当前线程进入睡眠,而不是t线程。t.suspend()是过时的方法,使用suspend()导致线程进入停滞状态,该线程会一直持有对象的监视器,suspend()容易引起死锁问题。

object.wait()使当前线程出于“不可运行”状态,和sleep()不同的是wait是object的方法而不是thread。调用object.wait()时,线程先要获取这个对象的对象锁,当前线程必须在锁对象保持同步,把当前线程添加到等待队列中,随后另一线程可以同步同一个对象锁来调用object.notify(),这样将唤醒原来等待中的线程,然后释放该锁。基本上wait()/notify()与sleep()/interrupt()类似,只是前者需要获取对象锁。

八、同步方法与同步块之间该怎么选择?

同步块是更好的选择,因为它不会锁住整个对象(当然你也可以让它锁住整个对象)。同步方法会锁住整个对象,哪怕这个类中有多个不相关联的同步块,这通常会导致他们停止执行并需要等待获得这个对象上的锁。

九、Java内存模型是怎样的?

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。

十、为什么要用线程池?

创建线程要花费昂贵的资源和时间,如果任务来了才创建线程那么响应时间会变长,而且一个进程能创建的线程数有限。为了避免这些问题,在程序启动的时候就创建若干线程来响应处理,它们被称为线程池,里面的线程叫工作线程。从JDK1.5开始,Java API提供了Executor框架让你可以创建不同的线程池。比如单线程池,每次处理一个任务;数目固定的线程池或者是缓存线程池(一个适合很多生存期短的任务的程序的可扩展线程池)

线程池的作用,就是在调用线程的时候初始化一定数量的线程,有线程过来的时候,先检测初始化的线程还有空的没有,没有就再看当前运行中的线程数是不是已经达到了最大数,如果没有,就新分配一个线程去处理。

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