面试题汇总—JavaSE之多线程.doc

1、多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什么? 多线程有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口 同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify2、线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系线程指在程序执行过程中，能够执行程序代码的一个执行单位，每个程序至少都有一个线程，也就是程序本身。Java中的线程有四种状态分别是：运行、就绪、挂起、结束。 3.java中多线程应用和详解进程：是指运行中的应用程序，每个进程都有自己独立的内存空间，一个应用程序可以同时启动多个进程。如针对IE浏览器的程序，每打开一个IE浏览器窗口，就启动了一个新的进程。同样，每次执行jdk的java.exe程序，就启动一个独立的java虚拟机进程，该进程的任务就是解析并执行java程序代码。线程：是指进程中的一个执行流程，一个进程可以由多个线程组成，即在一个进程中可以同时运行多个不同的线程，他们分别执行不同的任务。当进程内多个线程同时运行时，这种运行方式称为并发运行。许多服务器程序比如数据库服务器，web服务器，都支持并发运行，这些服务器能同时相应来自不同客户的请求。 线程和进程的主要区别在于：每个进程都需要为其分配独立的内存地址空间，而同一进程中的所有线程在同一块地址空间中工作，这些线程可以共享同一块内存和系统资源，比如共享一个对象或者共享已经打开的一个文件。 java线程的运行机制： 在java虚拟机进程中，执行程序代码的任务是由线程来完成的。每个线程都有一个独立的程序计数器和方法调用栈。 程序计数器：也称为pc寄存器，当线程执行一个方法时，程序计数器指向方法区中下一条要执行的字节码指令。 方法调用栈：简称方法栈，用来跟踪线程运行中一系列的方法调用过程，栈中的元素称为栈幀，每次线程调用一个方法的时候，就会向方法栈压入一个新幀。幀用来存储方法的参数、局部变量和运算过程中的临时数据。 下面通Sample介绍线程的运行过程 public class Sample private int a; public int method() int b=0; a+; b=a; return b; public static void main(String args) Sample s=null; int a=0; s=new Sample(); a=s.method(); System.out.println(a); 讲解:主线程从main()方法的程序代码开始运行，当主线程执行a+操作时，它栈数据区中的有关信息，正确定位到堆区的Sample对象的实例变量a，并把它的值加1，当method()方法执行完毕后，它的栈幀就会从方法中弹出，局部变量b结束生命周期，main()方法的栈幀成为当前幀，主线程继续执行main()方法,下面讲一下java中的各个区。 方法区：存放Sample类的数据结构和线程所执行的字节码指令。堆区：存放线程所操作的数据(以对象的形式存放) 栈去：是线程的工作区，保存线程的运行状态和对象的引用 另外，计算机中指令的真正执行者是cpu，线程必须获得cpu的使用权，才能执行一条指令。线程的创建和启动： 用户创建线程的方式有两种如下：1.扩展java.lang.Thread类 2.实现Runnable接口 第一种方法代码如下： public class Machine extends Thread public void run() System.out.println(run); public static void main(String args) Machine machine=new Machine(); machine.start(); 讲解:当运行java Machine命令时，java虚拟机首先创建并启动主线程。主线程的任务是执行main()方法，main()方法创建了一个Machine对象，然后调用它的start()方法启动Machine线程。Machine线程的任务是执行它的run()方法。 主线程与用户自定义线程并发运行： public class Machine extends Thread public void run() for(int a=0;a50;a+) System.out.println(currentThread().getName()+:+a); try sleep(100); catch(InterruptedException e) throw new RuntimeException(); public static void main() Machine machine1=new Machine(); Machine machine2=new Machine(); machine1.start(); /启动第一个Machine线程 machine2.start(); /启动第二个Machine线程 Machine1.run(); /主线程执行第一个Machine对象的run()方法 讲解:在java虚拟机中有三个线程并发执行Machine对象的run()方法。在三个线程各自的方法栈中都有代表run()方法的栈幀，在这个幀中存放了局部变量a，每个线程都有自己的局部变量a，它们都分别从0增加到50。 sleep()方法，该方法让当前线程放弃cpu并且睡眠若干时间，让每个线程轮流获得cpu的使用权。 多线程共享同一个对象的实例变量: public class Machine extends Thread private int a=0; public void run() for(a=0;a50;a+) System.out.println(currentThread().getName()+:+a); try sleep(100); catch(InterruptedException e) throw new RuntimeException(e); public static void main(String args) Machine machine=new Machine(); machine.start(); machine.run(); 讲解: 当主线程和Machine线程并发执行Machine对象的run()方法时，都会操纵同一个实例变量a，也就是说两个线程会轮流给变量a加1。线程的状态转换： 线程在它的生命周期中会处于各种不同的状态。4、具体可分为以下几种 1.新建状态，和其他java对象一样，仅仅在堆区中被分配了内存。 2.就绪状态，当一个线程对象创建后，其他线程调用它的start()方法，该线程就进入就绪状态，java虚拟机会为它创建方法调用栈和程序计数器，处于这个状态的线程位于可运行池中，等待获得cpu的使用权。 3.运行状态，处于这个状态的线程占用cpu，执行程序代码，在并发运行环境中如果计算机只有一个cpu，那么任何时刻只会有一个线程处于这个状态，如果有多个可以让几个线程占用不同的cpu，只有处于就绪状态的线程才有机会转到运行状态。 4.阻塞状态，指线程因为某些原因放弃cpu，暂时停止运行，当线程处于阻塞状态java虚拟机不会给线程分配cpu，直到线程重新进入就绪状态，它才有机会转到运行状态 阻塞状态可以分为一下3种(a).位于对象等待池中的阻塞状态 (b).位于对象锁池中的阻塞状态 (c).其他阻塞状态 当一个线程执行System.out.println();或者System.in.read()方法时，就会发出一个io请求，该线程放弃cpu，进入阻塞状态，直到io请求处理完毕，该线程才恢复运行。5.死亡状态，当线程退出run()方法时，就进入了死亡状态，该线程结束生命周期，不管线程正常结束还是异常结束，都不会对其他线程造成影响。5.多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什么? 多线程有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口 同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify6.启动一个线程是用run()还是start()?启动一个线程是调用start()方法，使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态，这意味着它可以由JVM调度并执行。这并不意味着线程就会立即运行。run()方法可以产生必须退出的标志来停止一个线程。7.sleep() 和 wait() 有什么区别?sleep是线程类（Thread）的方法，导致此线程暂停执行指定时间，给执行机会给其他线程，但是监控状态依然保持，到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。wait是Object类的方法，对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法（或notifyAll）后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。wait()方法被调用时会解除锁定，但是我们能使用它的地方只是在一个同步的方法或代码块内wait()/notify()：调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞，并且该对象上的锁被释放。而调用 任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。8.synchronized和wait()、notify()的关系:1.有synchronized的地方不一定有wait,notify 2.有wait,notify的地方必有synchronized.这是因为wait和notify不是属于线程类，而是每一个对象都具有的方法，而且，这两个方法都和对象锁有关，有锁的地方，必有synchronized。另外，请注意一点：如果要把notify和wait方法放在一起用的话，必须先调用notify后调用wait，因为如果调用完wait，该线程就已经不是current thread了。注：调用wait()方法前的判断最好用while，而不用if；while可以实现被wakeup后thread再次作条件判断；而if则只能判断一次；9.同步和异步有何异同，在什么情况下分别使用他们？举例说明。如果数据将在线程间共享。