50 道 Java 線程面試題載自牛客網），java牛客

50 道 Java 線程面試題(轉載自牛客網），java牛客

下面是 Java 線程相關的熱門面試題，你可以用它來好好準備面試。

1) 什麼是線程？

線程是作業系統能夠進行運算調度的最小單位，它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。程式員可以通過它進行多處理器編程，你可以使用多線程對運算密集型任務提速。比如，如果一個線程完成一個任務要 100 毫秒，那麼用十個線程完成改任務只需 10 毫秒。Java 在語言層面對多線程提供了卓越的支援，它也是一個很好的賣點。欲瞭解更多詳細資料請點擊這裡。

2) 線程和進程有什麼區別？

線程是進程的子集，一個進程可以有很多線程，每條線程並存執行不同的任務。不同的進程使用不同的記憶體空間，而所有的線程共用一片相同的記憶體空間。別把它和棧記憶體搞混，每個線程都擁有單獨的棧記憶體用來儲存本機資料。更多詳細資料請點擊這裡。

3) 如何在 Java 中實現線程？

在語言層面有兩種方式。java.lang.Thread 類的執行個體就是一個線程但是它需要調用 java.lang.Runnable 介面來執行，由於線程類本身就是調用的 Runnable 介面所以你可以繼承 java.lang.Thread 類或者直接調用 Runnable 介面來重寫 run ()方法實現線程。更多詳細資料請點擊這裡.

4) 用 Runnable 還是 Thread？

這個問題是上題的後續，大家都知道我們可以通過繼承 Thread 類或者調用 Runnable 介面來實現線程，問題是，那個方法更好呢？什麼情況下使用它？這個問題很容易回答，如果你知道 Java 不支援類的多重繼承，但允許你調用多個介面。所以如果你要繼承其他類，當然是調用 Runnable 介面好了。更多詳細資料請點擊這裡。

6) Thread 類中的 start () 和 run () 方法有什麼區別？

這個問題經常被問到，但還是能從此區分出面試者對 Java 執行緒模式的理解程度。start ()方法被用來啟動新建立的線程，而且 start ()內部調用了 run ()方法，這和直接調用 run ()方法的效果不一樣。當你調用 run ()方法的時候，只會是在原來的線程中調用，沒有新的線程啟動，start ()方法才會啟動新線程。更多討論請點擊這裡

7) Java 中 Runnable 和 Callable 有什麼不同？

Runnable 和 Callable 都代表那些要在不同的線程中執行的任務。Runnable 從 JDK1.0 開始就有了，Callable 是在 JDK1.5 增加的。它們的主要區別是 Callable 的 call () 方法可以傳回值和拋出異常，而 Runnable 的 run ()方法沒有這些功能。Callable 可以返回裝載有計算結果的 Future 對象。我的部落格有更詳細的說明。

8) Java 中 CyclicBarrier 和 CountDownLatch 有什麼不同？

CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組線程等待其它線程。與 CyclicBarrier 不同的是，CountdownLatch 不能重新使用。點此查看更多資訊和範例程式碼。

9) Java 記憶體模型是什嗎？

Java 記憶體模型規定和指引 Java 程式在不同的記憶體架構、CPU 和作業系統間有確定性地行為。它在多線程的情況下尤其重要。Java 記憶體模型對一個線程所做的變動能被其它線程可見提供了保證，它們之間是先行發生關係。這個關係定義了一些規則讓程式員在並發編程時思路更清晰。比如，先行發生關係確保了：

• 線程內的代碼能夠按先後順序執行，這被稱為程式次序規則。
• 對於同一個鎖，一個解鎖操作一定要發生在時間上後發生的另一個鎖定操作之前，也叫做管程鎖定規則。
• 前一個對 Volatile的寫操作在後一個volatile的讀操作之前，也叫volatile變數規則。
• 一個線程內的任何操作必需在這個線程的 start ()調用之後，也叫作線程啟動規則。
• 一個線程的所有操作都會線上程終止之前，線程終止規則。
• 一個對象的終結操作必需在這個物件建構完成之後，也叫對象終結規則。
• 可傳遞性

我強烈建議大家閱讀《Java 並發編程實踐》第十六章來加深對 Java 記憶體模型的理解。

10) Java 中的 volatile 變數是什嗎？

volatile 是一個特殊的修飾符，只有成員變數才能使用它。在 Java 並發程式缺少同步類的情況下，多線程對成員變數的操作對其它線程是透明的。volatile 變數可以保證下一個讀取操作會在前一個寫操作之後發生，就是上一題的 volatile 變數規則。點擊這裡查看更多 volatile 的相關內容。

11) 什麼是安全執行緒？Vector 是一個安全執行緒類嗎？ （詳見這裡)

如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行，而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行結果和單線程啟動並執行結果是一樣的，而且其他的變數的值也和預期的是一樣的，就是安全執行緒的。一個安全執行緒的計數器類的同一個執行個體對象在被多個線程使用的情況下也不會出現計算失誤。很顯然你可以將集合類分成兩組，安全執行緒和非安全執行緒的。Vector 是用同步方法來實現安全執行緒的， 而和它相似的 ArrayList 不是安全執行緒的。

12) Java 中什麼是競態條件？ 舉個例子說明。

競態條件會導致程式在並發情況下出現一些 bugs。多線程對一些資源的競爭的時候就會產生競態條件，如果首先要執行的程式競爭失敗排到後面執行了，那麼整個程式就會出現一些不確定的 bugs。這種 bugs 很難發現而且會重複出現，因為線程間的隨機競爭。一個例子就是無序處理，詳見答案。

13) Java 中如何停止一個線程？

Java 提供了很豐富的 API 但沒有為停止線程提供 API。JDK 1.0 本來有一些像 stop ()， suspend () 和 resume ()的控制方法但是由於潛在的死結威脅因此在後續的 JDK 版本中他們被棄用了，之後 Java API 的設計者就沒有提供一個相容且安全執行緒的方法來停止一個線程。當 run () 或者 call () 方法執行完的時候線程會自動結束，如果要手動結束一個線程，你可以用 volatile 布爾變數來退出 run ()方法的迴圈或者是取消任務來中斷線程。點擊這裡查看範例程式碼。

14) 一個線程運行時發生異常會怎樣？

這是我在一次面試中遇到的一個很刁鑽的 Java 面試題, 簡單的說，如果異常沒有被捕獲該線程將會停止執行。Thread.UncaughtExceptionHandler 是用於處理未捕獲異常造成線程突然中斷情況的一個內嵌介面。當一個未捕獲異常將造成線程中斷的時候 JVM 會使用 Thread.getUncaughtExceptionHandler ()來查詢線程的 UncaughtExceptionHandler 並將線程和異常作為參數傳遞給 handler 的 uncaughtException ()方法進行處理。

15） 如何在兩個線程間共用資料？

你可以通過共用對象來實現這個目的，或者是使用像阻塞隊列這樣並發的資料結構。這篇教程《Java 線程間通訊》(涉及到在兩個線程間共用對象)用 wait 和 notify 方法實現了生產者消費者模型。

16) Java 中 notify 和 notifyAll 有什麼區別？

這又是一個刁鑽的問題，因為多線程可以等待單監控鎖，Java API 的設計人員提供了一些方法當等待條件改變的時候通知它們，但是這些方法沒有完全實現。notify ()方法不能喚醒某個具體的線程，所以只有一個線程在等待的時候它才有用武之地。而 notifyAll ()喚醒所有線程並允許他們爭奪鎖確保了至少有一個線程能繼續運行。我的部落格有更詳細的資料和範例程式碼。

17) 為什麼 wait, notify 和 notifyAll 這些方法不在 thread 類裡面？

這是個設計相關的問題，它考察的是面試者對現有系統和一些普遍存在但看起來不合理的事物的看法。回答這些問題的時候，你要說明為什麼把這些方法放在 Object 類裡是有意義的，還有不把它放在 Thread 類裡的原因。一個很明顯的原因是 JAVA 提供的鎖是對象級的而不是線程級的，每個對象都有鎖，通過線程獲得。如果線程需要等待某些鎖那麼調用對象中的 wait ()方法就有意義了。如果 wait ()方法定義在 Thread 類中，線程正在等待的是哪個鎖就不明顯了。簡單的說，由於 wait，notify 和 notifyAll 都是鎖層級的操作，所以把他們定義在 Object 類中因為鎖屬於對象。你也可以查看這篇文章瞭解更多。

18) 什麼是  ThreadLocal 變數？

ThreadLocal 是 Java 裡一種特殊的變數。每個線程都有一個 ThreadLocal 就是每個線程都擁有了自己獨立的一個變數，競爭條件被徹底消除了。它是為建立代價高昂的對象擷取安全執行緒的好方法，比如你可以用 ThreadLocal 讓 SimpleDateFormat 變成安全執行緒的，因為那個類建立代價高昂且每次調用都需要建立不同的執行個體所以不值得在局部範圍使用它，如果為每個線程提供一個自己專屬的變數拷貝，將大大提高效率。首先，通過複用減少了代價高昂的對象的建立個數。其次，你在沒有使用高代價的同步或者不變性的情況下獲得了安全執行緒。線程局部變數的另一個不錯的例子是 ThreadLocalRandom 類，它在多線程環境中減少了建立代價高昂的 Random 對象的個數。查看答案瞭解更多。

19) 什麼是 FutureTask？

在 Java 並發程式中 FutureTask 表示一個可以取消的非同步運算。它有啟動和取消運算、查詢運算是否完成和取回運算結果等方法。只有當運算完成的時候結果才能取回，如果運算尚未完成 get 方法將會阻塞。一個 FutureTask 對象可以對調用了 Callable 和 Runnable 的對象進行封裝，由於 FutureTask 也是調用了 Runnable 介面所以它可以提交給 Executor 來執行。

20) Java 中 interrupted 和 isInterruptedd 方法的區別？

interrupted () 和 isInterrupted ()的主要區別是前者會將中斷狀態清除而後者不會。Java 多線程的中斷機制是用內部標識來實現的，調用Thread.interrupt ()來中斷一個線程就會設定中斷標識為 true。當中斷線程調用靜態方法Thread.interrupted ()來檢查中斷狀態時，中斷狀態會被清零。而非靜態方法 isInterrupted ()用來查詢其它線程的中斷狀態且不會改變中斷狀態標識。簡單的說就是任何拋出 InterruptedException 異常的方法都會將中斷狀態清零。無論如何，一個線程的中斷狀態有有可能被其它線程調用中斷來改變。

21) 為什麼 wait 和 notify 方法要在同步塊中調用？

主要是因為 Java API 強制要求這樣做，如果你不這麼做，你的代碼會拋出 IllegalMonitorStateException 異常。還有一個原因是為了避免 wait 和 notify 之間產生競態條件。

22) 為什麼你應該在迴圈中檢查等待條件?

處於等待狀態的線程可能會收到錯誤警示和偽喚醒，如果不在迴圈中檢查等待條件，程式就會在沒有滿足結束條件的情況下退出。因此，當一個等待線程醒來時，不能認為它原來的等待狀態仍然是有效，在 notify ()方法調用之後和等待線程醒來之前這段時間它可能會改變。這就是在迴圈中使用 wait ()方法效果更好的原因，你可以在 Eclipse 中建立模板調用 wait 和 notify 試一試。如果你想瞭解