每日速记10道java面试题07

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目录

 

1.线程的生命周期在java中是怎样的？

2.java中如何创建多线程？

3.你了解java线程池的原理吗？

4.换做是你，你会如何设置java线程池的数量？

5.java线程池有哪些拒绝策略？

6.java并发库中提供了哪些线程池？

7.java线程池中shutdown和shutdownNow的区别？

8.Java 中的 DelayQueue 和 ScheduledThreadPool 有什么区别?

9.你了解java中的读写锁吧？

10.说一说读写锁的原理

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1.线程的生命周期在java中是怎样的？

在 Java 中，线程的生命周期可以细化为以下几个状态:
New(初始状态):线程对象创建后，但未调用 start0方法。
Runnable(可运行状态):调用 start()方法后，线程进入就绪状态，等待 CPU 调度。
Blocked(阻塞状态):线程试图获取一个对象锁而被阻塞。
Waiting(等待状态):线程进入等待状态，需要被显式唤醒才能继续执行。
Timed Waiting(含等待时间的等待状态):线程进入等待状态，但指定了等待时间，超时后会被唤醒。
Terminated(终止状态):线程执行完成或因异常退出。

2.java中如何创建多线程？

1）继承Thread类：用户自定义继承Java.lang.Thread类，重写run方法，在run方法里面定义线程的具体实现，创建该类的实例后，通过start方法启动线程。
优点：编写简单
缺点：继承了Thread类，所以不能再继承其他类，功能比较局限

2）实现Runnable接口：用户自定义实现java.lang.Runnable接口，重写run方法，此后将runnable对象作为参数传递给thread类的构造器，创建thread对象后再调用start方法启动线程。
优点：可以继承其他的类，而且在这种方式下，可以多个线程共享同一个目标对象，非常适合多个相同线程处理同一份资源的情况，体现了面向对象的思想。
缺点：相比较第一种方法编程略微复杂。

3）实现callable接口与FutureTask：Callable接口与runnable类似，但callable的call方法可以有返回值且可以抛出异常，要执行callable任务，需要把他包装进一个FutureTask中来实现。
优点缺点也是和runnable类似，优点是可以实现多线程处理同一份资源，缺点是编程稍微复杂。

4）使用线程池（Executor框架）：可以通过Executors类的静态方法创建不同类型的线程池。

优点：线程池可以重用预先创建的线程，避免了线程创建和销毁的开销，提高了程序的性能；而且通过合理配置线程池大小，可以最大化CPU利用率和系统吞吐量。

缺点：增加了程序的复杂度。

 延伸→这边面试官可能就会问你关于线程池的问题了。

3.你了解java线程池的原理吗？

线程池使用原理:先使用核心线程数量，当核心线程数量用完后，使用队列存储线程，不同的线程池内置的队列长度不同，存在无限制长的队列也存在容量为0的队列，当队列长度消耗光的时候会去使用最大线程池数量，最大线程池数量用完后会触发线程池拒绝策略，一共有4种拒绝策略，默认抛出异常，第二种会将当前任务交给父线程执行，阻塞向线程池添加的速度，第三种是抛弃最早的线程重新加入线程队列，第四种是直接抛弃新来的线程调最早的线程。

用通俗易懂的话来理解就是：

线程池可以理解为，去银行办理业务:默认有6个柜台，当没有人去银行办理业务时候，柜台小姐姐都是拉呱玩耍的，有人去办理业务，先开三个柜台来办理业务，若三个柜台都有人在办理业务，那来的人先去等候区，若此时等候区也满了，就去新开另外三个柜台，随着办理业务人员增多，新开的柜台也都有人在办理业务，排队等候区也满了，那你还来办理业务??想搞事呢??明天再来或者去前面找个人插队，把第一个等候区的人赶走……，这就是经理的拒绝策略。

延伸→这时候面试官可能会问：换做是你，你会如何设置java线程池的数量？

4.换做是你，你会如何设置java线程池的数量？

对于不同类型的任务，线程数设置不同

如果是cpu密集型的任务，一般i/o开销较小，可以充分利用cpu资源，线程数就是cpu核心数+1

IO密集型任务，会因为i/o阻塞，导致无法高效利用cpu，如果任务较多，就需要更多的线程，一般就是cpu核心数*2

以上的公式都只是一个理论值，实际情况还得具体情况具体分析，例如机器性能、预期CPU利用率等等，并不是写死的一个数。

5.java线程池有哪些拒绝策略？

abort: 默认。抛异常。适用于要通知调用者任务没有被执行的场景。
callerRuns:调用者处理任务，哪个线程提交的任务，哪个线程自己执行。
DiscardOldest:扔掉任务队列里面排队时间最长的。适用于丢弃老的任务，处理重要的新任务的场景。
discard: 直接静悄悄的扔掉。适用于丢掉任务没有任何影响的场景。

6.java并发库中提供了哪些线程池？

Executors类提供五种静态工厂方法用于创建不同类型的线程池。
固定线程池的核心和最大线程数相同，队列无界，适合于数量确定的稳定任务，但可能导致内存溢出。
工作窃取池是在JDK8引入的，利用ForkoinPool实现，能在处理完自己的任务后去其他线程的队列中窃取任务。
单线程池中只有一个线程，能按顺序执行任务，适合需要顺序执行的场景。
缓存线程池的核心线程数为0，最大线程数可以无限，适合短时间大量短任务的场景，但可能导致频繁的上下文切换。
计划线程池用于需要定时或周期性执行任务，底层使用DelavedWorkQueue实现延时任务。

7.java线程池中shutdown和shutdownNow的区别？

1.shutdown会关闭线程池，拒绝接收新的任务，会把任务队列中的任务执行完再关闭。适用于程序需要平滑停止线程池的场景，如应用程序正常退出时。保证所有已提交的任务都能执行完毕，避免任务丢失。
2.shutdownNow:强制关闭线程池，将任务队列的任务返回，清空任务队列，强制中断当前执行的任务，但是不一定保证百分百中断成功 。适用于紧急情况或需要立即停止线程池的场景，如应用程序异常退出时。快速清理资源，但可能导致部分任务未完成。

shutdown就好比餐厅快打烊了，拒绝接新客，但会把已经在店的客人招待完了才关门。

shutdownNow就好比餐厅着火了，直接把客人们赶走关门了，但可能会导致部分客人没吃完饭。

8.Java 中的 DelayQueue 和 ScheduledThreadPool 有什么区别?

DelayQueue 是一个阻塞队列，而 ScheduledThreadPool是线程池，不过内部核心原理都是差不多的。
DelayQueue 是利用优先队列存储元素，当从队列中获取任务的时候，如果最老的任务已经到了执行时间，可以从队列中出队一个任务，反之可以获得 null 或者阻塞等待任务到时。
ScheduledThreadPool内部也使用的一个优先队列 DelayedWorkQueue 且可以内部多线程执行任务，支持定时执行的任务，即每隔一段时间执行一次的任务。

9.你了解java中的读写锁吧？

读写锁，它允许多个线程同时读取共享资源，而在写操作时确保只有一个线程能够进行写操作(读读操作不互斥，读写互斥、写写互斥)。这种机制适合于读多写少的场景，因为它提高了系统的并发性和性能。Java 中的 ReadwriteLock 是通过 ReentrantReadwriteLock 实现的，它提供了以下两种锁模式:
读锁(共享锁)允许多个线程同时获取读锁，只要没有任何线程持有写锁。适合读操作频繁而写操作较少的场景。
写锁(独占锁)写锁是独占的，当有线程持有写锁时，其他线程既不能获取写锁，也不能获取读锁。写锁用于保证写操作的独占性，防止数据不一致。

这里面试官大概率会延伸问读写锁的原理，如果没有自己能说出来就是加分！

10.说一说读写锁的原理

可以参考以下博文：读写锁详解_读写锁的实现原理-CSDN博客