Java多线程高并发面试关键点解析

"Java多线程与高并发面试题及相关知识点" 1. **停止线程的正确方式** 在Java中，`stop()` 和 `suspend()` 方法由于可能导致数据不一致和死锁问题而不推荐使用。`stop()` 会强制终止线程，释放所有锁，这可能会使对象处于不一致的状态，难以调试。而`suspend()` 会使线程暂停但保持持有锁，其他线程可能因此被阻塞，引发死锁。正确的做法是使用标志来控制线程的活动状态，通过 `wait()` 和 `notify()` 方法来协同线程执行。 2. **`sleep()` 与 `wait()` 的区别** - `sleep()` 让当前线程暂停执行指定时间，不释放锁，当时间到后，线程会自动恢复执行，如果在同步块或方法中，不会释放同步锁。 - `wait()` 是Object类的方法，用于线程间的通信。它使当前线程进入等待状态，释放已持有的同步锁，等待其他线程调用 `notify()` 或 `notifyAll()` 来唤醒。线程被唤醒后，需要重新竞争锁才能继续执行。 3. **同步与异步** - **同步**：在多线程环境下，同步操作确保同一时刻只有一个线程访问共享资源，保证数据的一致性和完整性，但可能降低系统性能，因为线程需要等待其他线程释放资源。 - **异步**：异步操作允许线程并发执行，无需等待某个操作完成即可继续执行其他任务，提高了效率。但需要处理回调函数或事件驱动，以确保任务的正确顺序执行。 4. **进入对象的“同步块”** 当一个线程进入一个对象的同步方法或同步块时，它会获取该对象的锁，其他线程无法同时访问该对象的同步部分。这种机制确保了在任何时候只有一个线程可以执行特定的代码段，防止数据竞争和不一致。 5. **线程的生命周期** 线程的生命周期包括新建、就绪、运行、阻塞和死亡五个阶段。线程可以通过 `start()` 方法启动，执行 `run()` 方法中的代码，通过 `join()` 方法等待线程完成，通过 `interrupt()` 方法中断线程，以及通过完成任务或抛出未捕获异常来结束线程。 6. **线程池与并发工具** Java中的 `ExecutorService` 和 `ThreadPoolExecutor` 提供了线程池管理，可以有效地复用线程，减少创建和销毁线程的开销。`Semaphore` 和 `CyclicBarrier` 等并发工具则提供了线程间的同步和信号机制。 7. **死锁与活锁** - **死锁**：多个线程互相等待对方释放资源，导致无法继续执行的状态。 - **活锁**：线程不断地尝试执行但每次都失败，导致线程无限期地等待下去，而不是完全停止。 8. **线程优先级** Java线程有三个优先级：`MIN_PRIORITY`（最低）、`NORM_PRIORITY`（默认）和`MAX_PRIORITY`（最高）。但是，线程优先级的使用并不保证执行顺序，具体执行顺序依赖于JVM和操作系统的调度。 9. **线程安全** 线程安全的类或方法能够在多线程环境下正确工作，不会因线程并发而导致数据不一致。Java提供了一些内置的线程安全类，如`Atomic`系列类和`Collections.synchronizedXxx()`包装的集合。 10. **线程状态转换图** 线程从新建到终止，经历NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING和TERMINATED六种状态，每个状态之间的转换有明确的规定，比如从RUNNABLE变为BLOCKED可能是由于线程尝试进入同步块而被阻塞。 以上是针对Java多线程和高并发环境的一些关键知识点，理解并掌握这些概念对于编写高效、稳定的并发程序至关重要。在面试中，这些知识点通常会结合实际问题和场景进行深入讨论。