Java笔试面试题之多线程常见考点总结

Java多线程面试题涵盖了Java多线程编程的多个重要方面,主要考察面试者对Java并发编程的理解和应用能力。以下是常见的考点总结:

  1. 基本概念与区别

    • 进程与线程的区别:进程是资源分配的基本单位,线程是CPU调度的基本单位,线程共享进程资源。
    • Java堆与栈的区别:堆用于存储对象实例,栈用于存储局部变量和方法调用。
  2. 线程创建与状态

    • 线程创建方式:继承Thread类、实现Runnable接口、使用Callable和Future(结合Executor框架)、使用线程池等。
    • 线程状态:新建(NEW)、就绪(RUNNABLE)、阻塞(BLOCKED)、等待(WAITING)、超时等待(TIMED_WAITING)、终止(TERMINATED)。
  3. 同步与并发

    • 同步方法与同步代码块:同步方法使用synchronized关键字修饰,同步代码块使用synchronized关键字和锁对象。
    • volatile关键字:保证变量对所有线程的可见性,但不保证原子性。
    • 锁机制:Synchronized锁、ReentrantLock、读写锁(ReadWriteLock)、StampedLock等。
    • 锁升级与锁优化:包括偏向锁、轻量级锁、重量级锁等。
  4. 线程通信与协作

    • wait()、notify()、notifyAll():用于线程间的通信,必须在同步方法或同步块中调用。
    • join()、sleep()、yield():join()等待线程结束,sleep()使线程暂停执行,yield()让出CPU。
    • 线程池:ExecutorService、ThreadPoolExecutor等,用于管理线程的生命周期和资源。
  5. 高级并发工具

    • CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore:用于控制线程间的同步和协作。
    • ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList:线程安全的集合类。
    • ThreadLocal:为每个线程提供变量副本,实现线程隔离。
  6. 死锁与线程安全

    • 死锁:两个或多个线程因竞争资源而造成的一种相互等待的现象,通过避免循环等待资源、使用锁顺序等方法预防。
    • 线程安全:保证多线程环境下数据的一致性和完整性,通过同步机制、无锁编程等方式实现。
  7. 并发编程实践

    • 最佳实践:避免共享资源、使用不可变对象、减少锁的粒度、使用并发集合等。
    • 性能优化:减少上下文切换、减少锁竞争、利用CPU缓存等。
  8. IO与并发

    • BIO、NIO、AIO:不同IO模型的介绍和比较。
    • 阻塞式方法:在IO操作中,线程会阻塞等待操作完成。
  9. 调试与监控

    • Thread Dump:生成线程快照,用于分析线程状态和死锁等问题。
    • JVM监控工具:如jconsole、jvisualvm等,用于监控JVM性能和线程状态。
  10. 并发集合与框架

    • Java并发集合:如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等,提供比同步集合更高的并发级别。
    • Executors框架:提供线程池、任务调度等高级并发功能。

这些考点涵盖了Java多线程编程的各个方面,从基本概念到高级应用,再到性能优化和调试监控,都是面试中常见的考察点。掌握这些知识点,对于提高Java并发编程能力具有重要意义。

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