高级Java多线程面试题及回答

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高级Java多线程面试题及回答

　　在任何Java面试当中多线程和并发方面的问题都是必不可少的一部分。本文是百分网小编搜索整理的关于高级Java多线程面试题及回答(15个)，供参考学习，希望对大家有所帮助!

高级Java多线程面试题及回答

　　如果你想获得任何股票投资银行的前台资讯职位，那么你应该准备很多关于多线程的问题。在投资银行业务中多线程和并发是一个非常受欢迎的话题，特别是电子交易发展方面相关的。他们会问面试者很多令人混淆的Java线程问题。面试官只是想确信面试者有足够的Java线程与并发方面的知识，因为候选人中有很多只浮于表面。用于直接面向市场交易的高容量和低延时的电子交易系统在本质上是并发的。下面这些是我在不同时间不同地点喜欢问的Java线程问题。我没有提供答案，但只要可能我会给你线索，有些时候这些线索足够回答问题。现在引用Java5并发包关于并发工具和并发集合的问题正在增多。那些问题中ThreadLocal、Blocking Queue、Counting Semaphore和ConcurrentHashMap比较流行。

　　15个Java多线程面试题及回答

　　1)现在有T1、T2、T3三个线程，你怎样保证T2在T1执行完后执行，T3在T2执行完后执行?

　　这个线程问题通常会在第一轮或电话面试阶段被问到，目的是检测你对”join”方法是否熟悉。这个多线程问题比较简单，可以用join方法实现。

　　2)在Java中Lock接口比synchronized块的优势是什么?你需要实现一个高效的缓存，它允许多个用户读，但只允许一个用户写，以此来保持它的完整性，你会怎样去实现它?

　　lock接口在多线程和并发编程中最大的优势是它们为读和写分别提供了锁，它能满足你写像ConcurrentHashMap这样的高性能数据结构和有条件的阻塞。Java线程面试的问题越来越会根据面试者的回答来提问。我强烈建议在你去参加多线程的面试之前认真读一下Locks，因为当前其大量用于构建电子交易终统的客户端缓存和交易连接空间。

　　3)在java中wait和sleep方法的不同?

　　通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁，而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。

　　4)用Java实现阻塞队列。

　　这是一个相对艰难的多线程面试问题，它能达到很多的目的。第一，它可以检测侯选者是否能实际的用Java线程写程序;第二，可以检测侯选者对并发场景的理解，并且你可以根据这个问很多问题。如果他用wait()和notify()方法来实现阻塞队列，你可以要求他用最新的Java 5中的并发类来再写一次。

　　5)用Java写代码来解决生产者——消费者问题。

　　与上面的问题很类似，但这个问题更经典，有些时候面试都会问下面的问题。在Java中怎么解决生产者——消费者问题，当然有很多解决方法，我已经分享了一种用阻塞队列实现的方法。有些时候他们甚至会问怎么实现哲学家进餐问题。

　　6)用Java编程一个会导致死锁的程序，你将怎么解决?

　　这是我最喜欢的Java线程面试问题，因为即使死锁问题在写多线程并发程序时非常普遍，但是很多侯选者并不能写deadlock free code(无死锁代码?)，他们很挣扎。只要告诉他们，你有N个资源和N个线程，并且你需要所有的资源来完成一个操作。为了简单这里的n可以替换为2，越大的数据会使问题看起来更复杂。通过避免Java中的死锁来得到关于死锁的更多信息。

　　7) 什么是原子操作，Java中的原子操作是什么?

　　非常简单的java线程面试问题，接下来的问题是你需要同步一个原子操作。

　　8) Java中的volatile关键是什么作用?怎样使用它?在Java中它跟synchronized方法有什么不同?

　　自从Java 5和Java内存模型改变以后，基于volatile关键字的线程问题越来越流行。应该准备好回答关于volatile变量怎样在并发环境中确保可见性、顺序性和一致性。

　　9) 什么是竞争条件?你怎样发现和解决竞争?

　　这是一道出现在多线程面试的高级阶段的问题。大多数的面试官会问最近你遇到的竞争条件，以及你是怎么解决的。有些时间他们会写简单的代码，然后让你检测出代码的竞争条件。可以参考我之前发布的关于Java竞争条件的文章。在我看来这是最好的java线程面试问题之一，它可以确切的检测候选者解决竞争条件的经验，or writing code which is free of data race or any other race condition(这句which is free of data race不会翻译)。关于这方面最好的书是《Concurrency practices in Java》。

　　10) 你将如何使用thread dump?你将如何分析Thread dump?

　　在UNIX中你可以使用kill -3，然后thread dump将会打印日志，在windows中你可以使用”CTRL+Break”。非常简单和专业的线程面试问题，但是如果他问你怎样分析它，就会很棘手。

　　11) 为什么我们调用start()方法时会执行run()方法，为什么我们不能直接调用run()方法?

　　这是另一个非常经典的java多线程面试问题。这也是我刚开始写线程程序时候的困惑。现在这个问题通常在电话面试或者是在初中级Java面试的第一轮被问到。这个问题的回答应该是这样的，当你调用start()方法时你将创建新的线程，并且执行在run()方法里的代码。但是如果你直接调用run()方法，它不会创建新的线程也不会执行调用线程的代码。阅读我之前写的《start与run方法的区别》这篇文章来获得更多信息。

　　12) Java中你怎样唤醒一个阻塞的线程?

　　这是个关于线程和阻塞的棘手的问题，它有很多解决方法。如果线程遇到了IO阻塞，我并且不认为有一种方法可以中止线程。如果线程因为调用wait()、sleep()、或者join()方法而导致的阻塞，你可以中断线程，并且通过抛出InterruptedException来唤醒它。我之前写的《How to deal with blocking methods in java》有很多关于处理线程阻塞的信息。

　　13)在Java中CycliBarriar和CountdownLatch有什么区别?

　　这个线程问题主要用来检测你是否熟悉JDK5中的并发包。这两个的区别是CyclicBarrier可以重复使用已经通过的障碍，而CountdownLatch不能重复使用。

　　14) 什么是不可变对象，它对写并发应用有什么帮助?

　　另一个多线程经典面试问题，并不直接跟线程有关，但间接帮助很多。这个java面试问题可以变的非常棘手，如果他要求你写一个不可变对象，或者问你为什么String是不可变的。

　　15) 你在多线程环境中遇到的共同的问题是什么?你是怎么解决它的?

　　多线程和并发程序中常遇到的有Memory-interface、竞争条件、死锁、活锁和饥饿。问题是没有止境的，如果你弄错了，将很难发现和调试。这是大多数基于面试的，而不是基于实际应用的Java线程问题。

　　补充的其它几个问题：

　　1) 在java中绿色线程和本地线程区别?

　　2) 线程与进程的区别?

　　3) 什么是多线程中的上下文切换?

　　4)死锁与活锁的区别，死锁与馅饼的区别?

　　5) Java中用到的线程调度算法是什么?

　　6) 在Java中什么是线程调度?

　　7) 在线程中你怎么处理不可捕捉异常?

　　8) 什么是线程组，为什么在Java中不推荐使用?

　　9) 为什么使用Executor框架比使用应用创建和管理线程好?

　　10) 在Java中Executor和Executors的区别?

　　11) 如何在Windows和Linux上查找哪个线程使用的CPU时间最长?

　　拓展阅读

　　Java编程语言

　　我对进程、线程的了解，主要是学生时代看过的一本大概叫做“C++面象对象多线程编程”的书，是美国人写的。后来学Java编程语言，一直是马马虎虎，以完成任务为目标，没有像学C++那样打实基础（C++的基础也忘差不多了，汗）。这不做东西时又碰到麻烦，经过排查解决，有几个简单知识点做一下笔记。

　　第一个是run()与start()。

　　翻翻以前自己写的代码，是用start()启动线程的，这次居然犯糊涂用run()来跑，不出错才怪呢。相信有不少Java编程语言程序员像我一样，在不懂的时候，就按个点，查看方法列表，跟据方法名想当然地理解。这种方法可以快速入手做东西，但像多线程这类的东西，还是需要打牢基础，不然麻烦多多。

　　run()只是一个普通方法，是Runnable接口定义的，用来执行线程最终要做的事情的方法，它本身没有特别之处，就像main方法一样，启动一个线程后，run()方法会被调用。所以，run()方法没有创建多线程，run()方法里的东西还在调用者线程里跑。

　　start()方法是Thread类定义的，它是真正负责启动一个线程的。调用此方法后，将会从线程创建一个新的线程出来（强调从当前线程创建新线程是因为一些属性比如daemon会被继承），然后在新线程执行run()方法。

　　第二个就是InterruptedException。

　　典型地，我们在run()方法中常用while循环，并且每次循环通常有Thread.sleep(long)调用，这个sleep(long)方法会抛出InterruptedException。之前对这个异常的理解有误，以为这是个“错误”，其实这只是表示一个状态。看官方文档有点拗口，简单地说，这个异常被抛出表示线程收到中断请求（你也可以理解为线程正在被终止，通常是这样，但不绝对。

　　为了线程安全、保证数据的一致性，Java编程语言提倡用温和手断中止线程，温和的意思就是run()方法里的代码有机会决定什么时候退出），比如外部调用interrupt()来中断此线程。sleep()收到中断异常意味着sleep时外部发来了中断请求信号，这时如果没有需要善后的操作，就可以退出while循环，结束线程了。

　　我以前的代码是catch掉打一句日志，虽然正常工作了，但是却是错误的。

　　第三个是Thread.interrupted()和thread.isInterrupted()的区别（后者thread代表Thread的一个实例）。

　　两者都返回线程的当前状态，区别在于前者返回当前状态后，会复会这个状态。比如Thread.interrupted()得了true，但此后线程状态被立即置为了false。如果不想改变这一状态，可以用isInterrupted()，比如Thread.currentThread.isInterrupted()。

　　还有就是中断状态是会被一些操作改变的，所以不能只用此状态来断段线程是否要退出。线程应该另外设置一个退出标记（如果需要控制线程的运行与否的话）。

　　希望通过本文的介绍，能够给你带来帮助。

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