Java面试必备：多线程问题解析

"程序员面试中的多线程问题" 在Java编程中，多线程是一个至关重要的概念，尤其是在面试中，这是衡量一个程序员技能水平的重要标准。本文将深入探讨Java中的多线程问题，帮助面试者更好地准备相关面试。 1. **Java中多线程同步**： 多线程同步是为了在并发环境中保证数据的一致性和完整性。通过同步机制，可以避免多个线程同时访问共享资源，防止数据冲突和不一致。Java提供了多种同步手段，如`synchronized`关键字、`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法，以及`ReentrantLock`等。 2. **实现多线程的两种方式**： - **实现Runnable接口**：这是更推荐的方式，因为Java不支持多继承，所以通过实现Runnable接口，可以让类同时继承其他类并实现多线程。 - **继承Thread类**：直接继承Thread类并覆盖其`run()`方法，然后创建该类的实例并调用`start()`方法。 3. **Thread.start()与Thread.run()的区别**： - `Thread.start()`：这个方法是启动线程，将其放入操作系统的线程队列，等待CPU分配时间片执行。调用`start()`后，JVM会自动调用`run()`方法。 - `Thread.run()`：直接调用`run()`方法只是执行了该方法，不会创建新的线程，因此任务是在当前线程中执行的。 4. **为什么需要run()和start()**： 不能仅使用`run()`方法替代`start()`，因为`start()`负责真正的线程启动，而`run()`只是线程执行的入口点。直接调用`run()`只会作为普通方法执行，无法实现并发。 5. **ThreadLocal类**： ThreadLocal为每个线程提供了一个独立的变量副本，确保每个线程都拥有自己的变量实例，不会互相干扰。它常用于存储线程私有的数据，如数据库连接、事务隔离等。使用ThreadLocal的步骤通常是： - 创建ThreadLocal实例。 - 使用`set()`方法设置线程局部变量的值。 - 在线程中使用`get()`方法获取该线程的变量副本。 - 当不再需要时，应调用`remove()`方法清理资源，防止内存泄漏。 除了上述知识点，面试中还可能涉及其他的多线程问题，例如： - 线程的状态转换（NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED）。 - 死锁（Deadlock）、活锁（Livelock）和饥饿（Starvation）的概念及其避免方法。 - `synchronized`的用法，包括锁对象、锁代码块和锁方法。 - `volatile`关键字的作用，如何保证可见性和禁止指令重排序。 - `join()`方法的作用，如何使一个线程等待另一个线程结束。 - `sleep()`和`yield()`方法的区别。 - `CountDownLatch`、`CyclicBarrier`、`Semaphore`等并发工具类的应用。 理解并熟练掌握这些多线程概念和技术，不仅有助于面试，还能提高在实际开发中处理并发问题的能力。