多线程面试题
1、并发编程三要素?
1)原子性
原子性指的是一个或者多个操作,要么全部执行并且在执行的过程中不被其他 操作打断,要么就全部都不执行。 2)可见性
可见性指多个线程操作一个共享变量时,其中一个线程对变量进行修改后,其 他线程可以立即看到修改的结果。
实现可见性的方法:
synchronized或者Lock:保证同一个时刻只有一个线程获取锁执行代码,锁 释放之前把最新的值刷新到主内存,实现可见性。 3)有序性
有序性,即程序的执行顺序按照代码的先后顺序来执行。
2、多线程的价值?
1)发挥多核CPU的优势
多线程,可以真正发挥出多核CPU的优势来,达到充分利用CPU的目的,采用多线程的方式去同时完成几件事情而不互相干扰。 2)防止阻塞
从程序运行效率的角度来看,单核CPU不但不会发挥出多线程的优势,反而会 因为在单核CPU上运行多线程导致线程上下文的切换,而降低程序整体的效率。 但是单核CPU我们还是要应用多线程,就是为了防止阻塞。试想,如果单核 CPU使用单线程,那么只要这个线程阻塞了,比方说远程读取某个数据吧,对 端迟迟未返回又没有设置超时时间,那么你的整个程序在数据返回回来之前就 停止运行了。多线程可以防止这个问题,多条线程同时运行,哪怕一条线程的 代码执行读取数据阻塞,也不会影响其它任务的执行。 3)便于建模
这是另外一个没有这么明显的优点了。假设有一个大的任务A,单线程编程, 那么就要考虑很多,建立整个程序模型比较麻烦。但是如果把这个大的任务A 分解成几个小任务,任务B、任务C、任务D,分别建立程序模型,并通过多 线程分别运行这几个任务,那就简单很多了。
3、创建线程的有哪些方式?
1)继承Thread类创建线程类 2)通过Runnable接口创建线程类
3)通过Callable和Future创建线程
4.创建线程的三种方式的对比?
1)采用实现Runnable、Callable接口的方式创建多线程。 优势是:
线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口,还可以继承其他类。
在这种方式下,多个线程可以共享同一个target对象,所以非常适合多个相同 线程来处理同一份资源的情况,从而可以将CPU、代码和数据分开,形成清晰 的模型,较好地体现了面向对象的思想。
劣势是:
编程稍微复杂,如果要访问当前线程,则必须使用Thread.currentThread()方 法。
2)使用继承Thread类的方式创建多线程 优势是:
编写简单,如果需要访问当前线程,则无需使用Thread.currentThread()方法, 直接使用 this 即可获得当前线程。
劣势是:
线程类已经继承了Thread类,所以不能再继承其他父类。3)Runnable和Callable的区别
Callable规定(重写)的方法是call(),Runnable规定(重写)的方法 是run()。
Callable的任务执行后可返回值,而Runnable的任务是不能返回值的。 Call方法可以抛出异常,run方法不可以。
运行Callable任务可以拿到一个Future对象,表示异步计算的结果。
它提供了检查计算是否完成的方法,以等待计算的完成,并检索计算的结 果。通过Future对象可以了解任务执行情况,可取消任务的执行,还可获 取执行结果。
5、线程的状态流转图
线程的生命周期及五种基本状态:
同步块,这意味着同步块之外的代码是异步执行的,这比同步整个方法更提升
代码的效率。请知道一条原则:同步的范围越小越好。
44.Java线程数过多会造成什么异常?
1)线程的生命周期开销非常高 2)消耗过多的CPU资源
如果可运行的线程数量多于可用处理器的数量,那么有线程将会被闲置。大量 空闲的线程会占用许多内存,给垃圾回收器带来压力,而且大量的线程在竞争 CPU资源时还将产生其他性能的开销。 3)降低稳定性
JVM 在可创建线程的数量上存在一个限制,这个限制值将随着平台的不同而不 同,并且承受着多个因素制约,包括JVM的启动参数、Thread构造函数中请 求栈的大小,以及底层操作系统对线程的限制等。如果破坏了这些限制,那么 可能抛出OutOfMemoryError异常。