Java并发面试题, 线程和进程有什么区别?

Java并发面试题, 线程和进程有什么区别?

QA

Step 1

Q:: 线程和进程有什么区别？

A:: 线程是进程的一部分，一个进程可以包含多个线程。线程是CPU调度的基本单位，而进程是资源分配的基本单位。线程之间共享进程的内存空间和其他资源，而进程之间是相互独立的。线程的切换比进程的切换代价更低，因为线程不需要进行完整的上下文切换。

Step 2

Q:: 为什么需要使用多线程？

A:: 多线程可以提高程序的并发性，特别是在I/O密集型任务中，通过允许多个线程并行执行来减少等待时间，从而提高程序的性能。同时，多线程可以让程序在多核处理器上更有效地利用CPU资源。

Step 3

Q:: Java中如何创建线程？

A:: 在Java中，可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程。继承Thread类需要重写run方法，而实现Runnable接口需要实现run方法。创建线程后，可以通过调用start方法来启动线程，调用run方法则只是普通的函数调用，并不会启动新线程。

Step 4

Q:: 什么是线程池？为什么要使用线程池？

A:: 线程池是一种线程管理机制，用于避免在高并发情况下频繁创建和销毁线程所带来的开销。线程池可以通过复用线程来提高程序性能，控制并发线程的数量，防止系统过载，并有效管理资源。Java中的Executor框架提供了对线程池的支持。

用途

面试此类问题的主要目的是评估候选人对并发编程的理解和实际应用能力。在生产环境中，并发编程是处理高性能、低延迟的系统的关键。例如，在高并发的web服务中，线程的使用是必不可少的，合理使用线程池能够大大提高系统的吞吐量和响应速度。此外，了解线程和进程的区别有助于开发者在系统设计时做出更合理的架构决策，比如在资源受限的环境中，决定是否使用多进程架构或者多线程架构。\n

相关问题

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什么是死锁?如何避免死锁?▷

死锁是指两个或多个线程在等待对方持有的资源时，陷入无限等待的状态，导致程序无法继续执行。避免死锁的方法包括：1. 资源有序分配，所有线程按照相同顺序获取资源；2. 使用锁超时机制，在获取锁时设置超时时间；3. 通过锁的升级或降级来减少锁的持有时间。

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什么是可重入锁ReentrantLock?它和synchronized关键字有什么区别?▷

可重入锁是指线程可以重复获取已经持有的锁而不会被阻塞。ReentrantLock是Java中的显式锁，功能比synchronized更丰富，例如支持公平锁、非公平锁、可中断锁等。synchronized是隐式锁，它更简洁但功能有限，主要用于方法或代码块的同步。

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线程的生命周期有哪些?▷

线程的生命周期主要包括五个状态：1. 新建(New)：线程对象被创建但尚未启动；2. 就绪(Runnable)：线程已启动并等待CPU调度；3. 运行(Running)：线程正在执行任务；4. 阻塞(Blocked)：线程等待某些条件(如I/O操作完成)；5. 终止(Terminated)：线程执行完毕或因异常退出。

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什么是volatile关键字?它解决了什么问题?▷

volatile关键字用于修饰变量，保证该变量的可见性和有序性。它确保了当一个线程修改volatile变量时，变化立即对其他线程可见，避免了CPU缓存导致的可见性问题。同时，volatile禁止指令重排，确保代码执行顺序的正确性。

如何在Java中控制多个线程的执行顺序？为什么在Java中需要使用ThreadLocal？