java【多线程】面试题

一、什么是线程?什么是多线程?

  在一个进程中,每个独立的功能都需要独立的去运行,这时又需要把这个进程划分为多个运行区域,每个独立的小区域(小单元)称为进程。

  例如:360杀毒软件,同时既可以安全体检电脑又可以清理电脑中的垃圾,那么这里的安全体检是360杀毒软件中的一个线程,清理电脑中的垃圾也是一个线程

  一个进程如果只有一条执行任务,则称为单线程程序

  一个进程如果有多条执行任务,也就是说在一个进程中,同时开启多个线程,让多个线程同时去完成某些任务(功能).则称为多线程程序.

二、实现多线程的方式?用哪个更好?

实现的方式有:

  • 继承Thread,重写run方法
  • 实现runable接口,实现run方法。

方式二更好,因为:

  • 避免了java单继承的局限性
  • 把线程代码和任务的代码分离,解耦合(解除线程代码和任务的代码模块之间的依赖关系)代码的拓展性非常好。
  • 更加方便灵活的实现数据的共享。

三、什么是线程安全问题??

  多线程环境下,且数据共享,一个线程访问的共享数据被其他线程修改了,那么就会发生线程安全问题,整个访问过程中,如果没有一个共享的数据被其他的线程修改,就是线程安全的。

四、如何解决线程安全问题?

  • 使用线程同步机制,使得在同一时间内只能由一个线程修改共享数据。
  • 消除共享数据:即多线程数据不共享或者共享的数据不进行修改。
    • 使用局部变量,不使用成员变量。
    • 如果使用成员变量,则不对成员变量进行修改。

五、什么是线程同步?

  当有一个线程在对内进行操作时,其他线程都不可以对这个内存地址进行操作,直到该线程完成操作,其他线程才能对内存地址进行操作,而其他线程处于等待状态。

六、启动一个线程是用run()还是用start()?

启动线程使用的是statrt()方法

  当用start()开始一个线程后,线程就进入就绪状态,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这就意味着它可以由jvm调度并执行,这并不意味着立即运行,当cpu分配给他们时间时,才开始执行run()方法,start()启动方法,它调用run()方法,而run()方法时你必须重写的,run()方法中包含的是线程的主体。

七、什么是死锁?死锁产生的原因由那些?

死锁指的是两个或者两个以上的线程在执行过程中,因争夺资源产生的一种互相等待的状态。

死锁产生的原因?

  • 系统资源的竞争
    • 通常系统中拥有的不可剥夺的资源,其数量不足以满足多个进程运行的需要,使得进行在运行过程中,会因为争夺资源而陷入僵局,如磁带盘、打印机等,只有对不可剥夺资源的竞争,才可能产生死锁,对可剥夺的资源的竞争不会产生死锁。
  • 进程推进顺序非法
    •  进程在运行的过程中,请求和释放资源的顺序不当,也同样会导致死锁。例如,并发进程p1,p2分别保持了资源R1、R2而进程P1申请资源R2,进程P2申请资源R1时,两者都会因为所需要的资源被占用而被阻塞。

死锁产生过的条件:

产生死锁必须满足以下的条件,只要其中任一条件,死锁就不会发生.

  • 互斥条件:资源不能被共享,只能由一个进程使用。
  • 请求与保持条件:进程已获得了一些资源。但因为请求其他资源被阻塞时,对已获得的资源保持不放
  • 不可抢占条件:有些系统资源是不可抢占的,当某个进程已经获得了这种资源后,系统不能强行收回,只能由进程使用完时自己释放。
  • 循环等待条件:若干个进程形成了环形链,每个都占用对方申请的下一个资源。

如何解决死锁?

  • 加锁顺序(线程按照一定的顺序加锁,只由获得了顺序上排在前面的锁后面,才能获取后面的锁)
  • 加锁时限(线程获取锁的时候,加上一定的时限,超过时限放弃对该锁的请求,并释放自己占有的锁)
  • 死锁检测(判断系统是否处于死锁状态)
  • 死锁避免(指进程在每次申请资料时判断这些操作是否安全,例如银行家算法:在分配资源之前先看清楚资源分配后是否会导致系统死锁,如果会死锁,则不分配,否则就会分配。)

sleep和wait的区别?

  • sleep()方法属于Thread类对的,wait()方法属于Object类的。
  • sleep方法不会释放锁,而wait会释放锁。
  • wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块中使用,而sleep()可以在任何地方使用
  • sleep需要接收时间参数,wait不需要接收时间参数
  • sleep可以自然醒,而wait只能等待别人唤醒。

notify和notifyAll?

  • notify和notifyAll都可以唤醒处于等待的线程
  • 如果调用了线程wait()方法后,那么线程便会处于等待状态。
  • 当调用notifyAll()后,将唤醒所有等待的线程。
  • 当调用notify()方法后,将随机唤醒一个等待线程。

什么是锁机制?及其优缺点?

有些业务逻辑在执行过程中要求对数据进行排他性的访问,于是需要通过一些机制保证此过程中数据锁住不会被外界修改,这就是所谓的锁机制。

  • 优点:保证资源同步
  • 缺点:由等待肯定会慢

乐观锁和悲观锁?

悲观锁:总是假设最不好的情况。

   每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁。

  传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如读锁,写锁等,都是在操作之前上锁。

乐观锁:总是假设最好的情况,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据。

  乐观锁适用于写比较少的情况,即冲突真的很少发生,这样可以省去锁的开销,从而提高系统的吞吐量

  悲观锁适用于写比较多的情况,即常常产生冲突,上层引用会不断的进行尝试,这样反而降低了性能,所以锁比较合适。

 

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