Java多线程面试题详解：40问及答案

"Java 多线程40道面试题及答案" 在Java编程中，多线程是一项关键技能，特别是在开发高性能、并发性高的应用程序时。本文将深入探讨Java多线程的相关知识点，主要围绕标题和描述中提到的问题进行解答。 首先，我们要了解**多线程的作用**： 1. **发挥多核CPU优势**：多线程能够充分利用多核处理器的计算能力，每个线程可以独立在不同的核心上运行，从而提高程序的执行效率。在单核CPU上，多线程通过快速线程切换实现并发，但在多核环境下，多线程能真正实现并行执行，显著提升整体性能。 2. **防止阻塞**：当一个线程因为等待IO操作（如网络通信）而被阻塞时，如果没有其他线程，程序会陷入停滞状态。而多线程则可以在一个线程阻塞时，让其他线程继续执行，避免整个程序因某一线程阻塞而暂停。 3. **便于建模**：大型任务可以通过分解成多个小任务，每个任务由一个线程负责，简化程序设计。这种方式降低了复杂性，提高了代码的可读性和可维护性。 其次，**创建线程主要有两种方式**： 1. **继承Thread类**：直接或间接继承Thread类，然后重写run()方法。创建线程实例后，调用start()方法启动线程。但这种方式限制了类的继承性，因为Java不支持多重继承。 2. **实现Runnable接口**：创建一个类实现Runnable接口，实现run()方法，然后将Runnable对象作为参数传递给Thread类的构造函数。这种方式更灵活，因为它允许类继续继承其他类，符合面向接口编程的原则。 接着，**start()方法和run()方法的区别**至关重要： - **start()方法**：调用start()会启动一个新的线程，执行run()方法中的代码。线程调度器会决定何时以及如何执行run()方法，可能会与其他线程交替执行，表现出多线程特性。 - **run()方法**：如果直接调用run()，则代码会在当前线程中同步执行，不会开启新的线程。这种方法实际上只是一个普通的函数调用，不具备多线程特性。 在实际编程中，还需要关注以下几点： - **线程安全**：当多个线程访问共享数据时，需要确保数据的一致性和完整性。Java提供了synchronized关键字、volatile变量、Lock接口等机制来保证线程安全。 - **线程间通信**：线程间的协作常常需要通过wait()、notify()和notifyAll()等方法，或者使用高级的并发工具如Semaphore、CountDownLatch等。 - **线程优先级**：Java允许设置线程的优先级，但线程调度器如何处理优先级并不确定，通常不依赖优先级来保证线程执行顺序。 - **线程池**：为了更有效地管理线程，Java提供了ExecutorService和ThreadPoolExecutor，它们可以帮助控制并发级别，防止过多线程导致系统资源过度消耗。 - **死锁**：当两个或更多线程互相等待对方释放资源时，会发生死锁。避免死锁的关键在于正确地设计资源获取顺序和避免循环等待。 了解并熟练掌握这些知识点对于Java开发者来说至关重要，因为多线程是构建高性能应用的基础。在面试中，对这些概念的理解和实践经验将展示你对并发编程的深入理解。