Java并发面试题, 线程的生命周期在 Java 中是如何定义的?

Step 1

Q:: 面试题

A:: 线程的生命周期在 Java 中是如何定义的？

Step 1

Q:: 答案

A:: 线程在 Java 中有五个主要的生命周期阶段：新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）和终止（Terminated）。 1. 新建（New）：线程对象被创建，但尚未调用 start() 方法。 2. 就绪（Runnable）：调用了 start() 方法，线程被放入就绪队列，等待 CPU 调度。 3. 运行（Running）：线程获得 CPU 时间片，开始执行 run() 方法中的代码。 4. 阻塞（Blocked）：线程因等待某个条件（如 I/O 操作、锁等）暂时停止运行，直到条件满足。 5. 终止（Terminated）：线程的 run() 方法执行完毕或因异常退出，线程生命周期结束。

Step 2

Q:: 面试题

A:: 什么是线程安全，如何保证线程安全？

Step 2

Q:: 答案

A:: 线程安全是指多个线程访问共享资源时，不会引起数据不一致或程序错误。保证线程安全的方法包括： 1. 使用同步代码块（synchronized）或同步方法。 2. 使用显式锁（如 ReentrantLock）。 3. 使用线程安全的类（如 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList 等）。 4. 避免共享可变状态，使用局部变量或不可变对象。

Step 3

Q:: 面试题

A:: Java 中的 volatile 关键字有什么作用？

Step 3

Q:: 答案

A:: volatile 关键字用于修饰变量，保证变量的可见性和有序性。 1. 可见性：当一个线程修改了 volatile 变量，其他线程可以立即看到修改后的值。 2. 有序性：禁止 JVM 对 volatile 变量进行指令重排序，保证操作的顺序性。

Step 4

Q:: 面试题

A:: 什么是线程池，为什么要使用线程池？

Step 4

Q:: 答案

A:: 线程池是一种管理线程的机制，能够重用线程，减少线程创建和销毁的开销，提高系统性能和稳定性。使用线程池的优点包括： 1. 降低资源消耗：重用线程，避免频繁创建和销毁线程。 2. 提高响应速度：当任务到达时，无需等待线程创建即可立即执行。 3. 提高线程管理的可控性：线程池可以统一管理线程的创建、销毁、数量控制等。

Step 5

Q:: 面试题

A:: 如何创建一个线程池？

Step 5

Q:: 答案

A:: 可以通过 Executors 工具类提供的方法创建线程池，如： 1. newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个固定大小的线程池。 2. newCachedThreadPool()：创建一个根据需要创建新线程的线程池。 3. newSingleThreadExecutor()：创建一个只有一个线程的线程池。 4. newScheduledThreadPool(int corePoolSize)：创建一个可以延迟或定时执行任务的线程池。

Step 6

Q:: 面试题

A:: Java 中的死锁是什么，如何避免死锁？

Step 6

Q:: 答案

A:: 死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源，导致线程无法继续执行。避免死锁的方法包括： 1. 避免嵌套锁：尽量减少锁的嵌套层次，降低发生死锁的可能性。 2. 避免持有多个锁：尽量减少一个线程同时持有多个锁。 3. 使用超时锁：尝试获取锁时设置超时时间，超过时间则放弃获取锁。 4. 使用死锁检测算法：定期检测系统中是否存在死锁，并采取相应措施。