Java多线程面试题（三）

前言
1、Thread 类中的 yield 方法有什么作用？
2、Java 线程池中 submit() 和 execute()方法有什么区别？
3、Java 中的 ReadWriteLock 是什么？
4、可以直接调用 Thread 类的 run ()方法么？
5、如何让正在运行的线程暂停一段时间？
6、如何确保 main()方法所在的线程是 Java 程序最后结束的线程？
7、线程之间是如何通信的？
8、为什么 wait(), notify()和 notifyAll ()必须在同步方法或者同步块中被调用？
9、为什么 Thread 类的 sleep()和 yield ()方法是静态的？
10、如何确保线程安全？
11、同步方法和同步代码块，哪个是更好的选择？
12、如何创建守护线程？
13、什么是 Java Timer 类？如何创建一个有特定时间间隔的任务？
14、并发编程三要素？
15、实现可见性的方法有哪些？
16、多线程的价值？
17、什么是 AQS？
18、synchronized、volatile、CAS 比较？
19、同步方法和同步块，哪个是更好的选择?
20、Java 线程数过多会造成什么异常？
总结

前言

最新的 Java 面试题，技术栈涉及 Java 基础、集合、多线程、Mysql、分布式、Spring全家桶、MyBatis、Dubbo、缓存、消息队列、Linux…等等，会持续更新。

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1、Thread 类中的 yield 方法有什么作用？

使当前线程从运行状态变为就绪状态。
如果线程到了就绪状态，可能是立即调用，也可能继续等待。

2、Java 线程池中 submit() 和 execute()方法有什么区别？

两个方法都可以向线程池提交任务。

execute()方法的返回类型是 void，它定义在Executor 接口中。
submit()方法可以返回持有计算结果的 Future 对象，它定义在ExecutorService 接口中，扩展了 Executor 接口。

3、Java 中的 ReadWriteLock 是什么？

实现了读写的分离，读锁是共享的，写锁是独占的，读和读之间不会互斥，读和写、写和读、写和写之间才会互斥，提升了读写的性能。

4、可以直接调用 Thread 类的 run ()方法么？

当然可以。但是如果我们调用了 Thread 的 run()方法，它的行为就会和普通的方法一样，会在当前线程中执行。为了在新的线程中执行我们的代码，必须使用Thread.start()方法。

5、如何让正在运行的线程暂停一段时间？

我们可以使用 Thread 类的 Sleep()方法让线程暂停一段时间。需要注意的是，这并不会让线程终止，一旦从休眠中唤醒线程，线程的状态将会被改变为 Runnable，并且根据线程调度，它将得到执行。

6、如何确保 main()方法所在的线程是 Java 程序最后结束的线程？

我们可以使用 Thread 类的 join()方法来确保所有程序创建的线程在 main()方法退出前结束。

7、线程之间是如何通信的？

当线程间是可以共享资源时，线程间通信是协调它们的重要的手段。Object 类中wait()、notify()、notifyAll()方法都可以用于线程间通信。

8、为什么 wait(), notify()和 notifyAll ()必须在同步方法或者同步块中被调用？

当一个线程需要调用对象的 wait()方法的时候，这个线程必须拥有该对象的锁，接着它就会释放这个对象锁并进入等待状态，直到其他线程调用这个对象上的 notify() 方法。
由于所有的这些方法都需要线程持有对象的锁，这样就只能通过同步来实现，所以他们只能在同步方法或者同步块中被调用。

9、为什么 Thread 类的 sleep()和 yield ()方法是静态的？

Thread 类的 sleep()和 yield()方法将在当前正在执行的线程上运行。
所以在其他处于等待状态的线程上调用这些方法是没有意义的。这就是为什么这些方法是静态的。它们可以在当前正在执行的线程中工作，并避免程序员错误的认为可以在其他非运行线程调用这些方法。

10、如何确保线程安全？

在 Java 中可以有很多方法来保证线程安全——同步，使用原子类(atomic concurrent classes)，实现并发锁，使用 volatile 关键字，使用不变类和线程安全类。

11、同步方法和同步代码块，哪个是更好的选择？

同步代码块是更好的选择，因为它不会锁住整个对象（当然你也可以让它锁住整个对象）。
同步方法会锁住整个对象，哪怕这个类中有多个不相关联的同步块，也会导致他们停止执行并需要等待获得这个对象上的锁，这样从侧面来说同步代码块可以避免死锁。

12、如何创建守护线程？

使用 Thread 类的 setDaemon(true)方法可以将线程设置为守护线程，需要注意的是，需要在调用 start()方法前调用这个方法，否则会抛出IllegalThreadStateException 异常。

13、什么是 Java Timer 类？如何创建一个有特定时间间隔的任务？

java.util.Timer 是一个工具类，可以用于安排一个线程在未来的某个特定时间执行。
Timer 类可以用安排一次性任务或者周期任务。
java.util.TimerTask 是一个实现了 Runnable 接口的抽象类，我们需要去继承这个类来创建我们自己的定时任务并使用 Timer 去安排它的执行

14、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。
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。

15、实现可见性的方法有哪些？

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。

16、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
如果使用单线程，那么只要这个线程阻塞了，那么你的整个程序就停止运行了。
多线程可以防止这个问题，多条线程同时运行，也不会影响其它任务的执行。

17、什么是 AQS？

AQS是一个抽象队列式同步器，它有两个重要的东西，一个以Node为节点实现的链表的队列(CHL队列)，还有一个volatile修饰的int类型的state标志，并且通过CAS来改变它的值，0是无锁状态，1是上锁状态。
多线程竞争资源时，通过CAS的方式来修改state。
AQS支持线程抢占两种锁——独占锁和共享锁：

独占锁：ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock.WriteLock，独占锁需要实现的是 tryAcquire(int)、tryRelease(int)。
共享锁：ReentrantReadWriteLock.ReadLock、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier，共享锁需要实现的是 tryAcquireShared(int)、tryReleaseShared(int)。

18、synchronized、volatile、CAS 比较？

1、synchronized 是悲观锁，属于抢占式，会引起其他线程阻塞。
2、volatile 提供多线程共享变量可见性和禁止指令重排序优化。
3、CAS 是基于冲突检测的乐观锁（非阻塞）。

19、同步方法和同步块，哪个是更好的选择?

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。

20、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。