更新時間:2020-02-10 10:25:31 來源:動力節點 瀏覽2867次
1.什么是活鎖、饑餓、無鎖、死鎖?
死鎖、活鎖、饑餓是關于多線程是否活躍出現的運行阻塞障礙問題,如果線程出現了這三種情況,即線程不再活躍,不能再正常地執行下去了。
死鎖
死鎖是多線程中最差的一種情況,多個線程相互占用對方的資源的鎖,而又相互等對方釋放鎖,此時若無外力干預,這些線程則一直處理阻塞的假死狀態,形成死鎖。
舉個例子,A同學搶了B同學的鋼筆,B同學搶了A同學的書,兩個人都相互占用對方的東西,都在讓對方先還給自己自己再還,這樣一直爭執下去等待對方還而又得不到解決,
老師知道此事后就讓他們相互還給對方,這樣在外力的干預下他們才解決,當然這只是個例子沒有老師他們也能很好解決,計算機不像人如果發現這種情況沒有外力干預還是會一直阻塞下去的。
活鎖
活鎖這個概念大家應該很少有人聽說或理解它的概念,而在多線程中這確實存在。
活鎖恰恰與死鎖相反,死鎖是大家都拿不到資源都占用著對方的資源,而活鎖是拿到資源卻又相互釋放不執行。
當多線程中出現了相互謙讓,都主動將資源釋放給別的線程使用,這樣這個資源在多個線程之間跳動而又得不到執行,這就是活鎖。
饑餓
我們知道多線程執行中有線程優先級這個東西,優先級高的線程能夠插隊并優先執行,這樣如果優先級高的線程一直搶占優先級低線程的資源,導致低優先級線程無法得到執行,這就是饑餓。
當然還有一種饑餓的情況,一個線程一直占著一個資源不放而導致其他線程得不到執行,與死鎖不同的是饑餓在以后一段時間內還是能夠得到執行的,如那個占用資源的線程結束了并釋放了資源。
無鎖
無鎖,即沒有對資源進行鎖定,即所有的線程都能訪問并修改同一個資源,但同時只有一個線程能修改成功。
無鎖典型的特點就是一個修改操作在一個循環內進行,線程會不斷的嘗試修改共享資源,如果沒有沖突就修改成功并退出否則就會繼續下一次循環嘗試。
所以,如果有多個線程修改同一個值必定會有一個線程能修改成功,而其他修改失敗的線程會不斷重試直到修改成功。之前的文章我介紹過JDK的CAS原理及應用即是無鎖的實現。
可以看出,無鎖是一種非常良好的設計,它不會出現線程出現的跳躍性問題,鎖使用不當肯定會出現系統性能問題,雖然無鎖無法全面代替有鎖,但無鎖在某些場合下是非常高效的。
2.線程和進程的區別是什么?
進程和線程的主要差別在于它們是不同的操作系統資源管理方式。進程有獨立的地址空間,一個進程崩潰后,在保護模式下不會對其它進程產生影響,而線程只是一個進程中的不同執行路徑。
線程有自己的堆棧和局部變量,但線程之間沒有單獨的地址空間,一個線程死掉就等于整個進程死掉,所以多進程的程序要比多線程的程序健壯,但在進程切換時,耗費資源較大,效率要差一些。
但對于一些要求同時進行并且又要共享某些變量的并發操作,只能用線程,不能用進程。
3.Java實現線程有哪幾種方式?
(1)繼承Thread類實現多線程
(2)實現Runnable接口方式實現多線程
(3)使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程
(4)通過線程池創建線程
4.啟動線程方法start和run有什么區別?
只有調用了start方法,才會表現出多線程的特性,不同線程的run方法里面的代碼交替執行。如果只是調用run方法,那么代碼還是同步執行的,必須等待一個線程的run方法里面的代碼全部執行完畢之后,另外一個線程才可以執行其run方法里面的代碼。
5.怎么終止一個線程?如何優雅地終止線程?
stop終止,不推薦。
6.一個線程的生命周期有哪幾種狀態?它們之間如何流轉的?
NEW:毫無疑問表示的是剛創建的線程,還沒有開始啟動。
RUNNABLE:表示線程已經觸發start方式調用,線程正式啟動,線程處于運行中狀態。
BLOCKED:表示線程阻塞,等待獲取鎖,如碰到synchronized、lock等關鍵字等占用臨界區的情況,一旦獲取到鎖就進行RUNNABLE狀態繼續運行。
WAITING:表示線程處于無限制等待狀態,等待一個特殊的事件來重新喚醒,如通過wait方法進行等待的線程等待一個notify或者notifyAll方法,通過join方法進行等待的線程等待目標線程運行結束而喚醒,一旦通過相關事件喚醒線程,線程就進入了RUNNABLE狀態繼續運行。
TIMED_WAITING:表示線程進入了一個有時限的等待,如sleep(3000),等待3秒后線程重新進行RUNNABLE狀態繼續運行。
TERMINATED:表示線程執行完畢后,進行終止狀態。需要注意的是,一旦線程通過start方法啟動后就再也不能回到初始NEW狀態,線程終止后也不能再回到RUNNABLE狀態。
7.線程中的wait和sleep方法有什么區別?
這個問題常問,sleep方法和wait方法都可以用來放棄CPU一定的時間,不同點在于如果線程持有某個對象的監視器,sleep方法不會放棄這個對象的監視器,wait方法會放棄這個對象的監視器。
8.多線程同步有哪幾種方法?
Synchronized關鍵字,Lock鎖實現,分布式鎖等。
9.多線程有什么用?
1)發揮多核CPU的優勢
隨著工業的進步,現在的筆記本、臺式機乃至商用的應用服務器至少也都是雙核的,4核、8核甚至16核的也都不少見,如果是單線程的程序,那么在雙核CPU上就浪費了50%,在4核CPU上就浪費了75%。
單核CPU上所謂的"多線程"那是假的多線程,同一時間處理器只會處理一段邏輯,只不過線程之間切換得比較快,看著像多個線程"同時"運行罷了。
多核CPU上的多線程才是真正的多線程,它能讓你的多段邏輯同時工作,多線程,可以真正發揮出多核CPU的優勢來,達到充分利用CPU的目的。
2)防止阻塞
從程序運行效率的角度來看,單核CPU不但不會發揮出多線程的優勢,反而會因為在單核CPU上運行多線程導致線程上下文的切換,而降低程序整體的效率。
但是單核CPU我們還是要應用多線程,就是為了防止阻塞。試想,如果單核CPU使用單線程,那么只要這個線程阻塞了,比方說遠程讀取某個數據吧,對端遲遲未返回又沒有設置超時時間,那么你的整個程序在數據返回回來之前就停止運行了。
多線程可以防止這個問題,多條線程同時運行,哪怕一條線程的代碼執行讀取數據阻塞,也不會影響其它任務的執行。
3)便于建模
這是另外一個沒有這么明顯的優點了。假設有一個大的任務A,單線程編程,那么就要考慮很多,建立整個程序模型比較麻煩。但是如果把這個大的任務A分解成幾個小任務,任務B、任務C、任務D,分別建立程序模型,并通過多線程分別運行這幾個任務,那就簡單很多了。
10.多線程之間如何進行通信?
wait/notify
以上就是動力節點Java培訓機構小編介紹的“2020年Java多線程面試題大全”的內容,希望對大家有幫助,如有疑問,請在線咨詢,有專業老師隨時為你服務。
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