Java面試之多執行緒&併發篇

码路编程發表於2024-11-11
Java面試執行緒

前言

本來想著給自己放鬆一下，刷刷部落格，突然被幾道面試題難倒！如何停止一個正在執行的執行緒？notify()和notifyAll()有什麼區別？sleep()和wait() 有什麼區別？volatile 是什麼?可以保證有序性嗎?似乎有點模糊了，那就大概看一下面試題吧。好記性不如爛鍵盤

*** 12萬字的java面試題整理 ***

如何停止一個正在執行的執行緒

  1. 使用退出標誌，使執行緒正常退出，也就是當run方法完成後執行緒終止。
  2. 使用stop方法強行終止，但是不推薦這個方法，因為stop和suspend及resume一樣都是過期作廢的方法。
  3. 使用interrupt方法中斷執行緒。
class MyThread extends Thread {
   volatile boolean stop = false;
    public void run() {
         while (!stop) {
                System.out.println(getName() + " is running");
                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("week up from blcok...");
                    stop = true; // 在異常處理程式碼中修改共享變數的狀態
              }
         }
        System.out.println(getName() + " is exiting...");
  }
}
class InterruptThreadDemo3 {
          public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                    MyThread m1 = new MyThread();
                    System.out.println("Starting thread...");
                    m1.start();
                    Thread.sleep(3000);
                    System.out.println("Interrupt thread...: " + m1.getName());
                    m1.stop = true; // 設定共享變數為true
                    m1.interrupt(); // 阻塞時退出阻塞狀態
                    Thread.sleep(3000); // 主執行緒休眠3秒以便觀察執行緒m1的中斷情況
                    System.out.println("Stopping application...");
      }
}

notify()和notifyAll()有什麼區別？

notify可能會導致死鎖，而notifyAll則不會

任何時候只有一個執行緒可以獲得鎖，也就是說只有一個執行緒可以執行synchronized 中的程式碼
使用notifyall,可以喚醒 所有處於wait狀態的執行緒，使其重新進入鎖的爭奪佇列中，而notify只能喚醒一個。

wait() 應配合while迴圈使用，不應使用if，務必在wait()呼叫前後都檢查條件，如果不滿足，必須呼叫notify()喚醒另外的執行緒來處理，自己繼續wait()直至條件滿足再往下執行。

notify() 是對notifyAll()的一個最佳化，但它有很精確的應用場景，並且要求正確使用。不然可能導致死鎖。正確的場景應該是 WaitSet中等待的是相同的條件，喚醒任一個都能正確處理接下來的事項，如果喚醒的執行緒無法正確處理，務必確保繼續notify()下一個執行緒，並且自身需要重新回到WaitSet中.

sleep()和wait() 有什麼區別？

對於sleep()方法，我們首先要知道該方法是屬於Thread類中的。而wait()方法，則是屬於Object類中的。

sleep()方法導致了程式暫停執行指定的時間，讓出cpu該其他執行緒，但是他的監控狀態依然保持者，當指定的時間到了又會自動恢復執行狀態。在呼叫sleep()方法的過程中，執行緒不會釋放物件鎖。

當呼叫wait()方法的時候，執行緒會放棄物件鎖，進入等待此物件的等待鎖定池，只有針對此物件呼叫notify()方法後本執行緒才進入物件鎖定池準備，獲取物件鎖進入執行狀態。

volatile 是什麼?可以保證有序性嗎?

一旦一個共享變數（類的成員變數、類的靜態成員變數）被volatile修飾之後，那麼就具備了兩層語義：
1）保證了不同執行緒對這個變數進行操作時的可見性，即一個執行緒修改了某個變數的值，這新值對其他執行緒來說是立即可見的,volatile關鍵字會強制將修改的值立即寫入主存。
2）禁止進行指令重排序。
volatile 不是原子性操作
什麼叫保證部分有序性?
當程式執行到volatile變數的讀操作或者寫操作時，在其前面的操作的更改肯定全部已經進行，且結果已經對後面的操作可見；在其後面的操作肯定還沒有進行；

x = 2; //語句1
y = 0; //語句2
flag = true; //語句3
x = 4; //語句4y = -1; //語句5

由於flag變數為volatile變數，那麼在進行指令重排序的過程的時候，不會將語句3放到語句1、語句2前面，也不會講語句3放到語句4、語句5後面。但是要注意語句1和語句2的順序、語句4和語句5的順序是不作任何保證的。
使用volatile 一般用於 狀態標記量 和 單例模式的雙檢鎖。

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