Java多线程面试精华：40题详解

"Java 多线程面试题集锦，包含40个核心问题与解答，旨在帮助求职者深入理解多线程的概念和应用，提升面试表现。" Java多线程是程序设计中的重要概念，尤其对于服务器端应用和高性能系统而言。了解多线程的用途和创建方式是成为一名合格的Java开发者的基础。 1. **多线程的用途** - **发挥多核CPU优势**：在多核CPU系统中，多线程能让不同线程在不同核心上并行执行，有效利用计算资源，提高程序执行效率。单核CPU通过快速线程切换模拟多线程，但并不能真正实现并行，且可能导致上下文切换开销。 - **防止阻塞**：当一个线程由于等待I/O或其他阻塞操作完成而暂停时，其他线程仍可继续执行，避免整个程序因单线程阻塞而停滞。 - **便于建模**：大型任务可以通过拆分成多个子任务，每个子任务由一个独立线程执行，简化程序设计，提高可维护性。 2. **创建线程的方式** - **继承Thread类**：创建新的类，继承自Thread类，重写run()方法。然后实例化该类的对象并调用start()方法启动线程。这种方式使得每个线程有自己的类，但限制了类的继承性。 - **实现Runnable接口**：创建一个实现Runnable接口的类，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，创建Thread对象并调用start()。这种方式允许类继承其他类，避免了单继承的局限性。 - **使用ExecutorService和Future**：Java 5引入的Executor框架提供了更灵活的线程管理。通过ExecutorService可以创建线程池，提交Runnable或Callable任务，返回Future对象用于获取任务结果，控制并发执行。 3. **线程同步与通信** - **同步机制**：主要包括synchronized关键字（锁机制）、volatile变量（保证可见性）、Lock接口（显式锁）和Condition接口（条件变量）等，用于防止数据竞争，保证线程安全。 - **线程间通信**：wait()、notify()和notifyAll()方法是Object类的方法，用于线程间的协作。此外，java.util.concurrent包中的BlockingQueue接口提供了一种高效、线程安全的通信方式。 4. **死锁**：当两个或更多线程相互等待对方释放资源，导致无法继续执行的情况称为死锁。预防死锁的关键是避免循环等待条件和非抢占资源。 5. **线程状态**：Java线程有五种状态：新建、可运行、运行、阻塞和终止。线程状态转换图展示了这些状态之间的转换路径。 6. **线程调度**：包括抢占式调度和时间片轮转。Java默认使用抢占式调度，优先级高的线程优先执行，但JVM可能根据具体实现调整策略。 7. **线程局部变量**：ThreadLocal类提供线程局部变量，每个线程都有自己的副本，互不影响，常用于存储线程相关的配置信息。 以上只涵盖了部分Java多线程面试题，实际面试可能还会涉及线程安全集合、并发工具类如Semaphore、CountDownLatch等，以及JVM内存模型和线程内存交互等方面的问题。通过深入学习和实践，开发者可以更好地理解和掌握Java多线程技术，从而在面试和工作中游刃有余。