多线程面试题

1) 多线程有什么用？

a 发挥多核cpu的优势：单核cpu上所谓的多线程那是假的多线程，同一时间处理器只会处理一段逻辑，只不过线程之间切换的比较快，看着像多个线程同时运行罢了。多核cpu上的多线程才是真正的多线程，它能让你的多段逻辑同时工作。

b 防止阻塞：从程序运行效率的角度来看，单核cpu不但不会发挥出多线程的优势，反而会因为在单核cpu上运行多线程导致线程上下文的切换，从而降低程序整体的效率，但是单核cpu我们还是要应用多线程，就是为了防止阻塞。试想，如果单核cpu使用单线程，那么只要这个线程阻塞了，比方说远程读取某个数据，对端迟迟未返回又没有设置超时时间，那么你的整个程序在数据返回之前就停止运行了。多线程可以防止这个问题，多条线程同时运行，哪怕一条线程的代码执行读取数据阻塞，也不会影响其他任务的执行。

2) 什么线程？线程和进程有什么区别？

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。

一个进程可以有多个线程，每条线程并行执行不同的任务，所有的线程共享一片相同的内存空间。

3) 如何在Java中实现多线程

有两种方法，继承java.lang.Thread类或者实现java.lang.Runnable接口。

一般我们应该实现接口，因为java不支持类的多重继承，但允许你实现多个接口。

4) Thread类中的start()和run()方法有什么区别?

start()方法被用来启动新创建的线程，而且start()内部调用了run()，这和直接调用run()方法的效果不一样。

当你直接调用run()方法的时候，只会在原来的线程中调用，没有新的线程启动，start()方法才会启动新的线程。

5) volatile关键字的作用

理解volatile关键字的作用的前提是要理解Java内存模型，volatile关键字的作用主要有两个：

a 多线程主要围绕可见性和原子性两个特性而展开，使用volatile关键字修饰的变量，保证了其在多线程之间的可见性，即每次读取到volatile变量，一定是最新的数据。

b Java程序执行流程：  Java代码 -> 字节码 -> 根据字节码执行对应的c/c++代码 -> c/c++代码被编译成汇编语言 -> 和硬件电路交互

现实中，为了获取更好的性能JVM可能会对指令进行重排序，多线程下可能会出现一些意向不到的问题，使用volitile则会禁止语义重排序，当然这在一定程度上降低了代码执行效率。

6) 什么是线程安全？

如果你的代码在多线程环境下执行和在单线程下执行永远都能获得一样的结果，那么你的代码就是线程安全的。

7) 如何在两个线程之间共享数据？

通过在线程之间共享对象就可以了，然后通过wait/notify/notifyAll、await/signal/signAll进行唤起和等待

8) sleep方法和wait方法有什么区别？

sleep方法和wait方法都可以用来放弃cpu一定的时间，线程sleep一定时间后会继续执行，而wait状态的线程需要有人唤醒它。

9) ThreadLocal有什么用？

ThreadLocal就是一种空间换时间的做法，使用map把数据进行隔离，数据不共享，自然就没有线程安全的问题了。

10) 为什么要使用线程池？

避免频繁的创建和销毁线程，达到线程对象的重用，使用线程池还可以根据项目灵活地控制并发的数目。

11) synchronized和ReentrantLock的区别

synchronized是和if/else, for, while一样的关键字，而ReentrantLock是类，这是两者的根本区别，既然ReentrantLock是类，那么它就提供了比synchronized更多拓展功能：

a ReentrantLock可以对获取锁的等待时间进行设置，这样就避免了死锁

b ReentrantLock可以获取各种锁的信息

c ReentrantLock可以灵活地实现多路通知

12) ReadWriteLock是什么？

ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock接口的一个具体实现，实现了读写分离，读锁是共享的，写锁是独占的，读和读之间不会互斥，读和写，写和写之间才会互斥，提升了读写的性能

13) 编写一个会导致死锁的程序：

避免死锁的办法：尽量避免嵌套锁

public class DeadLock {
private final Object left = new Object();
private final Object right = new Object();

public static void main(String[] args) {
DeadLock dl = new DeadLock();
Thread0 t0 = new Thread0(dl);
Thread1 t1 = new Thread1(dl);
t0.start();
t1.start();
}

public void leftRight() throws Exception {
synchronized (left) {
Thread.sleep(2000);
synchronized (right) {
System.out.println("leftRight end!");
}
}
}

public void rightLeft() throws Exception {
synchronized (right) {
Thread.sleep(2000);
synchronized (left) {
System.out.println("rightLeft end!");
}
}
}
}

class Thread0 extends Thread {
private DeadLock dl;

public Thread0(DeadLock dl) {
this.dl = dl;
}

public void run() {
try {
dl.leftRight();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

class Thread1 extends Thread {
private DeadLock dl;

public Thread1(DeadLock dl) {
this.dl = dl;
}

public void run() {
try {
dl.rightLeft();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

14) 单例模式的线程安全性？

单例模式就是类的实例在多线程环境下只会被创建一次出来

a 饿汉式单例：线程安全

b 懒汉式单例：非线程安全

c 双检锁单例：线程安全

15) 用户线程和守护线程

当我们在Java程序中创建一个线程，它就被称为用户线程。一个守护线程是在后台执行并且不会阻止JVM终止的线程。当没有用户线程在运行的时候，JVM关闭程序并且推出。

例我们所熟悉的Java垃圾回收线程就是一个典型的守护线程，当我们的程序中不再有任何运行中的Thread，程序就不会再产生垃圾，垃圾回收器就无事可做，所以当垃圾回收线程是Java虚拟机上仅剩的线程时，Java虚拟机会自动离开。

调用线程对象的方法setDaemon(true)，则可以将其设置为守护线程

16) 为什么会存在线程安全问题

当多条语句在操作同一个线程共享数据时，一个线程对多条语句只执行了一部分，还没执行完，另一个线程参与进来执行，导致共享数据的错误。

解决办法：多线程操作共享数据的时候，只让一个线程都执行完，在执行过程中，其他线程不执行。

17) synchronized和ReentrantLock

1. ReentrantLock包含了中断锁和定时锁等候，意味着线程A如果先获得了对象obj的锁，那么线程B如果在指定时间内依然无法获得锁，那么就会自动放弃该锁。但synchronized会一直等待。

2. synchronized是在JVM层面上实现的，因此系统可以监控锁的释放与否，但ReentrantLock使用代码实现的，系统无法自动释放锁，需要在代码中的finally子句中显示释放锁lock.unlock();

3. 并发量高的情况下，ReentrantLock性能更好一点。
http://www.cnblogs.com/xrq730/p/5060921.html