Java多线程面试关键问题解析

"Java多线程面试题及解析" 在Java程序员的面试中，多线程问题是一个重要的考察点，因为它涉及到并发编程的核心概念和最佳实践。以下是一些常见的Java多线程面试题及其详细解释： 1. **Java中多线程同步是什么？** 多线程同步是确保在多线程环境下，对共享资源的访问得到恰当控制的技术。它防止多个线程同时访问同一数据，从而避免数据不一致性和竞态条件。Java提供了多种同步机制，如synchronized关键字、wait/notify机制、ReentrantLock等。 2. **实现多线程的两种主要方法是什么？** - **实现Runnable接口**：这是推荐的方法，因为它允许类去实现其他接口，解决了Java单继承的限制。 - **继承Thread类**：直接继承Thread类，重写run()方法，然后创建Thread对象并调用start()启动线程。 3. **Thread.start()和Thread.run()的区别？** - **Thread.start()**：调用此方法会创建一个新的线程，并将run()方法放入线程的执行队列，等待操作系统调度执行。一旦调度，线程就会进入就绪状态，然后执行run()方法。 - **Thread.run()**：如果直接调用run()方法，它将像普通方法一样在当前线程中执行，不会创建新的线程。 4. **为什么需要ThreadLocal？如何使用？** ThreadLocal为每个线程提供了一个独立的变量副本，避免了线程间的数据共享问题。每个线程都有自己的ThreadLocal变量，修改副本不会影响其他线程的副本。使用ThreadLocal通常通过创建一个实例，然后在线程中调用其`set()`方法设置值，通过`get()`方法获取值。ThreadLocal常用于在多线程环境中为每个线程保持独立的状态，如在DAO模式中为每个线程维护独立的事务上下文。 5. **死锁的概念及避免方法** 死锁是两个或更多线程互相等待对方释放资源，导致它们都无法继续执行的状态。避免死锁的关键策略包括资源预分配、避免嵌套锁、超时和回滚、设置锁的顺序等。 6. **volatile关键字的作用** volatile关键字确保对变量的修改对所有线程可见，它禁止指令重排序，但不能保证原子性。通常用于标记共享的、不需要同步的、且会被多个线程修改的变量。 7. **线程池的使用与优势** 线程池（如ExecutorService）通过预先创建一组线程，可以有效地管理和控制线程的生命周期，减少线程创建和销毁的开销，提高系统资源利用率。可以通过ThreadPoolExecutor配置核心线程数、最大线程数、工作队列和拒绝策略。 8. **守护线程（Daemon Thread）** 守护线程是支持应用程序运行的后台服务，如垃圾收集器。当所有的非守护线程结束时，Java虚拟机将退出，即使还有守护线程在运行。 9. **Synchronized的使用和原理** synchronized用于实现线程同步，它可以修饰方法或代码块。在同步块中，只有一个线程能执行，保证了互斥性。synchronized基于监视器锁（monitor），依赖于JVM实现，确保线程安全。 10. **线程通信：wait(), notify(), notifyAll()** 这些方法用于线程间的通信，wait()使线程进入等待状态，notify()或notifyAll()唤醒等待的线程。它们必须在同步块（synchronized block）中使用，否则会抛出异常。 掌握这些面试题及背后的多线程知识，对于理解和编写高效的并发代码至关重要。在实际开发中，理解这些概念可以帮助优化性能，解决并发问题，以及构建更稳定、可靠的多线程应用程序。