多线程8大疑问，一次解决面试难题

线程：Java面试中的重头戏

在Java开发中，线程扮演着举足轻重的角色，各大公司更是将它作为面试重点。为了助你轻松应对面试，我们精心整理了8个必考问题，并逐一剖析，让你深入理解线程的方方面面。

1. 何为线程？

线程是操作系统调度执行的最小单位，它依附于进程运行，是进程中实际执行任务的实体。一条线程代表进程中一个独立的执行流，一个进程可以同时包含多个线程，并行执行不同的任务。

2. 为何使用多线程？

多线程的优势在于提升程序执行效率。当一个线程执行特定任务时，另一个线程可以同时处理其他任务。这种并行执行的方式显著提高了程序的整体效率。

3. Java中如何创建线程？

创建线程有两种方法：

• 继承Thread类： 创建Thread类的子类并重写其run()方法，该方法定义了线程要执行的任务。
• 实现Runnable接口： 创建一个实现Runnable接口的类，并将该类实例作为参数传递给Thread类的构造函数。

4. 线程的状态有哪些？

线程在生命周期中经历以下几种状态：

• 新建：线程刚被创建时的状态。
• 就绪：线程已准备就绪，等待调度执行。
• 运行：线程正在执行任务。
• 阻塞：线程等待某个资源（如I/O操作或锁）释放。
• 死亡：线程已完成执行或被终止。

5. 线程是如何调度的？

线程调度由操作系统负责。根据不同的算法，线程被分配到不同CPU上执行，常见算法包括：

• 时间片轮转调度算法：每个线程分配一个时间片，时间片耗尽后挂起，调度其他线程执行。
• 优先级调度算法：线程分配不同的优先级，优先级高的线程优先执行。
• 公平调度算法：每个线程分配相同的执行时间，确保公平执行。

6. 线程同步的方法有哪些？

线程同步可防止多个线程同时访问共享资源导致数据不一致。常用方法有：

• 锁：线程获取锁后才能访问共享资源，其他线程在此期间被阻塞。
• 信号量：一种计数器，限制对共享资源的访问次数。
• 条件变量：一种等待/通知机制，线程等待其他线程完成特定任务后才能继续执行。

7. 什么是死锁？如何避免？

死锁是指两个或多个线程互相等待，导致都无法执行的情况。避免死锁的方法包括：

• 避免条件：防止出现线程互相等待的场景。
• 银行家算法：一种资源分配算法，保证不会发生死锁。
• 超时机制：为每个线程设置超时时间，超时后终止线程。

8. 什么是线程池？如何使用？

线程池是一种管理线程的机制。它预先创建线程并保存在池中，当有任务需要执行时，从池中取出一个线程执行任务。使用线程池可提高程序性能，减少频繁创建和销毁线程的开销。

创建线程池的方法是实例化ThreadPoolExecutor对象。该对象可指定线程池大小、类型和拒绝策略等参数。

代码示例：

// 创建一个固定大小的线程池，线程数量为5
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

// 向线程池提交任务
executorService.submit(() -> {
    // 线程任务
});

总结

掌握这8个必考题，将为你的线程面试之旅奠定坚实基础。如果你渴望更深入地了解Java多线程，欢迎持续关注我们的文章。

常见问题解答

1. 线程和进程有何区别？
   • 进程是操作系统分配资源的基本单位，而线程是进程中的执行单元。一个进程可以包含多个线程。
2. 如何判断一个线程是否处于死锁状态？
   • 使用jstack或jconsole等工具获取线程堆栈信息，检查线程是否互相等待。
3. 线程池有哪些优点？
   • 减少线程创建和销毁的开销，提高性能；限制并发线程数量，避免资源耗尽。
4. 如何设置线程优先级？
   • 使用Thread类的setPriority()方法，优先级范围为1（最低）到10（最高）。
5. 线程安全是什么意思？
   • 线程安全是指多个线程并发访问共享资源时，不会导致数据不一致或程序崩溃。