面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

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故事小情节:

一个程序员去公司面试,本想穿着整齐,给面试官一个好印象,但没想到被面试官瞧不起了...

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

面试官:这位同志,我们这里招Java高级工程师,你是不是走错了?


程序员:没有啊,我接到面试通知来的...


面试官:好吧,咱们这就开始吧!


程序员:好的


面试官:你之前做过哪些项目?


程序员:我一共主持开发过5个大型项目,若干个小项目,其中使我记忆最深刻的是...,当时我们运用了...技术,并发量提升了......


面试官:那你来讲讲Java中的多线程并发问题?


程序员:这个...


面试官:怎么了?讲不出来?我就知道...


程序员摘下帽子

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

程序员:Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?


面试官看着面前程序员锃光发亮的脑门,眼中闪烁着无穷的光芒,听到程序员这句胸有成竹的话,忙说:

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

目录

  • JAVA 并发知识库
  • JAVA 线程实现/创建方式
  • 4 种线程池
  • 线程生命周期(状态)
  • 终止线程 4 种方式
  • sleep 与 wait 区别
  • start 与 run 区别
  • JAVA 后台线程
  • 线程基本方法

正文

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

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JAVA 并发知识库

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

JAVA 线程实现/创建方式

1、继承 Thread 类

Thread 类本质上是实现了 Runnable 接口的一个实例,代表一个线程的实例。启动线程的唯一方法就是通过 Thread 类的 start()实例方法。start()方法是一个 native 方法,它将启动一个新线程,并执行 run()方法。

<code>

public

class

MyThread

extends

Thread

{

public

void

run

()

{ System.out.println(

"MyThread.run()"

); } } MyThread myThread1 =

new

MyThread(); myThread1.start();/<code>

2、实现 Runnable 接口

如果自己的类已经 extends 另一个类,就无法直接 extends Thread,此时,可以实现一个Runnable 接口。

<code>

public

class

MyThread

extends

OtherClass

implements

Runnable

{

public

void

run

()

{ System.out.println(

"MyThread.run()"

); } } MyThread myThread =

new

MyThread(); Thread thread =

new

Thread(myThread); thread.start(); target.run()

public

void

run

()

{

if

(target !=

null

) { target.run(); } }/<code>

3、ExecutorService、Callable、Future 有返回值线程

有返回值的任务必须实现 Callable 接口,类似的,无返回值的任务必须 Runnable 接口。执行Callable 任务后,可以获取一个 Future 的对象,在该对象上调用 get 就可以获取到 Callable 任务返回的 Object 了,再结合线程池接口 ExecutorService 就可以实现传说中有返回结果的多线程了。

<code> 
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
 
List 

list

=

new

ArrayList();

for

(

int

i =

0

; i < taskSize; i++) { Callable c =

new

MyCallable(i +

" "

); Future f = pool.submit(c);

list

.add(f); } pool.shutdown();

for

(Future f :

list

) { System.out.println(

"res:"

+ f.get().toString()); }/<code>

4、基于线程池的方式

线程和数据库连接这些资源都是非常宝贵的资源。那么每次需要的时候创建,不需要的时候销毁,是非常浪费资源的。那么我们就可以使用缓存的策略,也就是使用线程池。

<code> 
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(

10

);

while

(

true

) { threadPool.execute(

new

Runnable() { @

Override

public

void

run

(

)

{ System.

out

.println(Thread.currentThread().getName() +

" is running .."

);

try

{ Thread.sleep(

3000

); }

catch

(InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); }/<code>

4 种线程池

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

Java 里面线程池的顶级接口是 Executor,但是严格意义上讲 Executor 并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是 ExecutorService

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

1、newCachedThreadPool

创建一个可根据需要创建新线程的线程池,但是在以前构造的线程可用时将重用它们。对于执行很多短期异步任务的程序而言,这些线程池通常可提高程序性能。调用 execute 将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。因此,长时间保持空闲的线程池不会使用任何资源。

2、newFixedThreadPool

创建一个可重用固定线程数的线程池,以共享的无界队列方式来运行这些线程。在任意点,在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务,则在有可用线程之前,附加任务将在队列中等待。如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止,那么一个新线程将代替它执行后续的任务(如果需要)。在某个线程被显式地关闭之前,池中的线程将一直存在。

3、newScheduledThreadPool

创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。

<code>ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(

3

); scheduledThreadPool.schedule(newRunnable() { @

Override

public

void

run

(

)

{ System.

out

.println(

"延迟三秒"

); } },

3

, TimeUnit.SECONDS); scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(newRunnable() { @

Override

public

void

run

(

)

{ System.

out

.println(

"延迟 1 秒后每三秒执行一次"

); } },

1

,

3

, TimeUnit.SECONDS);/<code>

4、newSingleThreadExecutor


Executors.newSingleThreadExecutor()返回一个线程池(这个线程池只有一个线程),这个线程池可以在线程死后(或发生异常时)重新启动一个线程来替代原来的线程继续执行下去!

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线程生命周期(状态)

当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5 种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直"霸占"着 CPU 独自运行,所以 CPU 需要在多条线程之间切换,于是线程状态也会多次在运行、阻塞之间切换。

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

终止线程 4 种方式

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

sleep 与 wait 区别

1. 对于 sleep()方法,我们首先要知道该方法是属于 Thread 类中的。而 wait()方法,则是属于Object 类中的。


2. sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出 cpu 该其他线程,但是他的监控状态依然保持着,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。


3. 在调用 sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。


4. 而当调用 wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用 notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备获取对象锁进入运行状态。

start 与 run 区别

1. start()方法来启动线程,真正实现了多线程运行。这时无需等待 run 方法体代码执行完毕,可以直接继续执行下面的代码。


2. 通过调用 Thread 类的 start()方法来启动一个线程, 这时此线程是处于就绪状态, 并没有运行。


3. 方法 run()称为线程体,它包含了要执行的这个线程的内容,线程就进入了运行状态,开始运行 run 函数当中的代码。 Run 方法运行结束, 此线程终止。然后 CPU 再调度其它线程。

JAVA 后台线程

守护线程--也称“服务线程”,他是后台线程,它有一个特性,即为用户线程提供公共服务,在没有用户线程可服务时会自动离开。

面试官,Java多线程并发我能讲3个小时,你确定要听?

线程基本方法

线程相关的基本方法有 wait,notify,notifyAll,sleep,join,yield 等。

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