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15個(gè)Java多線程面試題及回答
在任何Java面試當(dāng)中多線程和并發(fā)方面的問(wèn)題都是必不可少的一部分。如果你想獲得任何股票投資銀行的前臺(tái)資訊職位，那么你應(yīng)該準(zhǔn)備很多關(guān)于多線程的問(wèn)題。在投資銀行業(yè)務(wù)中多線程和并發(fā)是一個(gè)非常受歡迎的話(huà)題，特別是電子交易發(fā)展方面相關(guān)的。他們會(huì)問(wèn)面試者很多令人混淆的Java線程問(wèn)題。面試官只是想確信面試者有足夠的Java線程與并發(fā)方面的知識(shí)，因?yàn)楹蜻x人中有很多只浮于表面。用于直接面向市場(chǎng)交易的高容量和低延時(shí)的電子交易系統(tǒng)在本質(zhì)上是并發(fā)的。下面這些是我在不同時(shí)間不同地點(diǎn)喜歡問(wèn)的Java線程問(wèn)題。我沒(méi)有提供答案，但只要可能我會(huì)給你線索，有些時(shí)候這些線索足夠回答問(wèn)題。現(xiàn)在引用Java5并發(fā)包關(guān)于并發(fā)工具和并發(fā)集合的問(wèn)題正在增多。那些問(wèn)題中ThreadLocal、Blocking Queue、Counting Semaphore和ConcurrentHashMap比較流行。
1)現(xiàn)在有T1、T2、T3三個(gè)線程，你怎樣保證T2在T1執(zhí)行完后執(zhí)行，T3在T2執(zhí)行完后執(zhí)行？
這個(gè)線程問(wèn)題通常會(huì)在第一輪或電話(huà)面試階段被問(wèn)到，目的是檢測(cè)你對(duì)”join”方法是否熟悉。這個(gè)多線程問(wèn)題比較簡(jiǎn)單，可以用join方法實(shí)現(xiàn)。
2)在Java中Lock接口比synchronized塊的優(yōu)勢(shì)是什么？你需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)高效的緩存，它允許多個(gè)用戶(hù)讀，但只允許一個(gè)用戶(hù)寫(xiě)，以此來(lái)保持它的完整性，你會(huì)怎樣去實(shí)現(xiàn)它？
lock接口在多線程和并發(fā)編程中最大的優(yōu)勢(shì)是它們?yōu)樽x和寫(xiě)分別提供了鎖，它能滿(mǎn)足你寫(xiě)像ConcurrentHashMap這樣的高性能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和有條件的阻塞。Java線程面試的問(wèn)題越來(lái)越會(huì)根據(jù)面試者的回答來(lái)提問(wèn)。我強(qiáng)烈建議在你去參加多線程的面試之前認(rèn)真讀一下Locks，因?yàn)楫?dāng)前其大量用于構(gòu)建電子交易終統(tǒng)的客戶(hù)端緩存和交易連接空間。
3)在java中wait和sleep方法的不同？
通常會(huì)在電話(huà)面試中經(jīng)常被問(wèn)到的Java線程面試問(wèn)題。最大的不同是在等待時(shí)wait會(huì)釋放鎖，而sleep一直持有鎖。Wait通常被用于線程間交互，sleep通常被用于暫停執(zhí)行。
4）用Java實(shí)現(xiàn)阻塞隊(duì)列。
這是一個(gè)相對(duì)艱難的多線程面試問(wèn)題，它能達(dá)到很多的目的。第一，它可以檢測(cè)侯選者是否能實(shí)際的用Java線程寫(xiě)程序；第二，可以檢測(cè)侯選者對(duì)并發(fā)場(chǎng)景的理解，并且你可以根據(jù)這個(gè)問(wèn)很多問(wèn)題。如果他用wait()和notify()方法來(lái)實(shí)現(xiàn)阻塞隊(duì)列，你可以要求他用最新的Java 5中的并發(fā)類(lèi)來(lái)再寫(xiě)一次。
5）用Java寫(xiě)代碼來(lái)解決生產(chǎn)者——消費(fèi)者問(wèn)題。
與上面的問(wèn)題很類(lèi)似，但這個(gè)問(wèn)題更經(jīng)典，有些時(shí)候面試都會(huì)問(wèn)下面的問(wèn)題。在Java中怎么解決生產(chǎn)者——消費(fèi)者問(wèn)題，當(dāng)然有很多解決方法，我已經(jīng)分享了一種用阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的方法。有些時(shí)候他們甚至?xí)䥺?wèn)怎么實(shí)現(xiàn)哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題。
6）用Java編程一個(gè)會(huì)導(dǎo)致死鎖的程序，你將怎么解決？
這是我最喜歡的Java線程面試問(wèn)題，因?yàn)榧词顾梨i問(wèn)題在寫(xiě)多線程并發(fā)程序時(shí)非常普遍，但是很多侯選者并不能寫(xiě)deadlock free code（無(wú)死鎖代碼？），他們很掙扎。只要告訴他們，你有N個(gè)資源和N個(gè)線程，并且你需要所有的資源來(lái)完成一個(gè)操作。為了簡(jiǎn)單這里的n可以替換為2，越大的數(shù)據(jù)會(huì)使問(wèn)題看起來(lái)更復(fù)雜。通過(guò)避免Java中的死鎖來(lái)得到關(guān)于死鎖的更多信息。
7) 什么是原子操作，Java中的原子操作是什么？
非常簡(jiǎn)單的java線程面試問(wèn)題，接下來(lái)的問(wèn)題是你需要同步一個(gè)原子操作。
8) Java中的volatile關(guān)鍵是什么作用？怎樣使用它？在Java中它跟synchronized方法有什么不同？
自從Java 5和Java內(nèi)存模型改變以后，基于volatile關(guān)鍵字的線程問(wèn)題越來(lái)越流行。應(yīng)該準(zhǔn)備好回答關(guān)于volatile變量怎樣在并發(fā)環(huán)境中確保可見(jiàn)性、順序性和一致性。
9) 什么是競(jìng)爭(zhēng)條件？你怎樣發(fā)現(xiàn)和解決競(jìng)爭(zhēng)？
這是一道出現(xiàn)在多線程面試的高級(jí)階段的問(wèn)題。大多數(shù)的面試官會(huì)問(wèn)最近你遇到的競(jìng)爭(zhēng)條件，以及你是怎么解決的。有些時(shí)間他們會(huì)寫(xiě)簡(jiǎn)單的代碼，然后讓你檢測(cè)出代碼的競(jìng)爭(zhēng)條件�？梢詤⒖嘉抑鞍l(fā)布的關(guān)于Java競(jìng)爭(zhēng)條件的文章。在我看來(lái)這是最好的java線程面試問(wèn)題之一，它可以確切的檢測(cè)候選者解決競(jìng)爭(zhēng)條件的經(jīng)驗(yàn)，or writing code which is free of data race or any other race condition（這句which is free of data race不會(huì)翻譯）。關(guān)于這方面最好的書(shū)是《Concurrency practices in Java》。
10) 你將如何使用thread dump？你將如何分析Thread dump？
在UNIX中你可以使用kill -3，然后thread dump將會(huì)打印日志，在windows中你可以使用”CTRL+Break”。非常簡(jiǎn)單和專(zhuān)業(yè)的線程面試問(wèn)題，但是如果他問(wèn)你怎樣分析它，就會(huì)很棘手。
11) 為什么我們調(diào)用start()方法時(shí)會(huì)執(zhí)行run()方法，為什么我們不能直接調(diào)用run()方法？
這是另一個(gè)非常經(jīng)典的java多線程面試問(wèn)題。這也是我剛開(kāi)始寫(xiě)線程程序時(shí)候的困惑。現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題通常在電話(huà)面試或者是在初中級(jí)Java面試的第一輪被問(wèn)到。這個(gè)問(wèn)題的回答應(yīng)該是這樣的，當(dāng)你調(diào)用start()方法時(shí)你將創(chuàng)建新的線程，并且執(zhí)行在run()方法里的代碼。但是如果你直接調(diào)用run()方法，它不會(huì)創(chuàng)建新的線程也不會(huì)執(zhí)行調(diào)用線程的代碼。閱讀我之前寫(xiě)的《start與run方法的區(qū)別》這篇文章來(lái)獲得更多信息。
12) Java中你怎樣喚醒一個(gè)阻塞的線程？
這是個(gè)關(guān)于線程和阻塞的棘手的問(wèn)題，它有很多解決方法。如果線程遇到了IO阻塞，我并且不認(rèn)為有一種方法可以中止線程。如果線程因?yàn)檎{(diào)用wait()、sleep()、或者join()方法而導(dǎo)致的阻塞，你可以中斷線程，并且通過(guò)拋出InterruptedException來(lái)喚醒它。我之前寫(xiě)的《How to deal with blocking methods in java》有很多關(guān)于處理線程阻塞的信息。
13)在Java中CycliBarriar和CountdownLatch有什么區(qū)別？
這個(gè)線程問(wèn)題主要用來(lái)檢測(cè)你是否熟悉JDK5中的并發(fā)包。這兩個(gè)的區(qū)別是CyclicBarrier可以重復(fù)使用已經(jīng)通過(guò)的障礙，而CountdownLatch不能重復(fù)使用。
14) 什么是不可變對(duì)象，它對(duì)寫(xiě)并發(fā)應(yīng)用有什么幫助？
另一個(gè)多線程經(jīng)典面試問(wèn)題，并不直接跟線程有關(guān)，但間接幫助很多。這個(gè)java面試問(wèn)題可以變的非常棘手，如果他要求你寫(xiě)一個(gè)不可變對(duì)象，或者問(wèn)你為什么String是不可變的。
15) 你在多線程環(huán)境中遇到的共同的問(wèn)題是什么？你是怎么解決它的？
多線程和并發(fā)程序中常遇到的有Memory-interface、競(jìng)爭(zhēng)條件、死鎖、活鎖和饑餓。問(wèn)題是沒(méi)有止境的，如果你弄錯(cuò)了，將很難發(fā)現(xiàn)和調(diào)試。這是大多數(shù)基于面試的，而不是基于實(shí)際應(yīng)用的Java線程問(wèn)題。
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