Java程序員面試題集合

　　AVA程序員廣義上是指一群以JAVA為謀生手段的軟件開發(fā)人員。狹義的說，是指擁有SUN公司JAVA認證的程序員。那程序員在面試的時候大概會碰到什么樣的面試問題呢?一起來看看。

　　1 什么是線程?

　　線程是操作系統(tǒng)能夠進行運算調(diào)度的最小單位，它被包含在進程之中，是進程中的實際運作單位。程序員可以通過它進行多處理器編程，你可以使用多線程對運算密集型任務提速。比如，如果一個線程完成一個任務要100毫秒，那么用十個線程完成改任務只需10毫秒。Java在語言層面對多線程提供了卓越的支持，它也是一個很好的賣點。欲了解更多詳細信息請點擊這里。

　　2 線程和進程有什么區(qū)別?

　　線程是進程的子集，一個進程可以有很多線程，每條線程并行執(zhí)行不同的任務。不同的進程使用不同的內(nèi)存空間，而所有的線程共享一片相同的內(nèi)存空間。別把它和棧內(nèi)存搞混，每個線程都擁有單獨的棧內(nèi)存用來存儲本地數(shù)據(jù)。更多詳細信息請點擊這里。

　　在語言層面有兩種方式。ng.Thread 類的實例就是一個線程但是它需要調(diào)用ng.Runnable接口來執(zhí)行，由于線程類本身就是調(diào)用的Runnable接口所以你可以繼承ng.Thread 類或者直接調(diào)用Runnable接口來重寫run方法實現(xiàn)線程。更多詳細信息請點擊這里.

　　3 用Runnable還是Thread?

　　這個問題是上題的后續(xù)，大家都知道我們可以通過繼承Thread類或者調(diào)用Runnable接口來實現(xiàn)線程，問題是，那個方法更好呢?什么情況下使用它?這個問題很容易回答，如果你知道Java不支持類的多重繼承，但允許你調(diào)用多個接口。所以如果你要繼承其他類，當然是調(diào)用Runnable接口好了。更多詳細信息請點擊這里。

　　4 Thread 類中的start 和 run 方法有什么區(qū)別?

　　這個問題經(jīng)常被問到，但還是能從此區(qū)分出面試者對Java線程模型的`理解程度。start方法被用來啟動新創(chuàng)建的線程，而且start內(nèi)部調(diào)用了run方法，這和直接調(diào)用run方法的效果不一樣。當你調(diào)用run方法的時候，只會是在原來的線程中調(diào)用，沒有新的線程啟動，start方法才會啟動新線程。更多討論請點擊這里

　　5 Java中Runnable和Callable有什么不同?

　　Runnable和Callable都代表那些要在不同的線程中執(zhí)行的任務。Runnable從JDK1.0開始就有了，Callable是在JDK1.5增加的。它們的主要區(qū)別是Callable的 call 方法可以返回值和拋出異常，而Runnable的run方法沒有這些功能。Callable可以返回裝載有計算結(jié)果的Future對象。我的博客有更詳細的說明。

　　6 Java中CyclicBarrier 和 CountDownLatch有什么不同?

　　CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組線程等待其它線程。與 CyclicBarrier 不同的是，CountdownLatch 不能重新使用。點此查看更多信息和示例代碼。

　　7 Java內(nèi)存模型是什么?

　　Java內(nèi)存模型規(guī)定和指引Java程序在不同的內(nèi)存架構(gòu)、CPU和操作系統(tǒng)間有確定性地行為。它在多線程的情況下尤其重要。Java內(nèi)存模型對一個線程所做的變動能被其它線程可見提供了保證，它們之間是先行發(fā)生關(guān)系。這個關(guān)系定義了一些規(guī)則讓程序員在并發(fā)編程時思路更清晰。比如，先行發(fā)生關(guān)系確保了：

　　線程內(nèi)的代碼能夠按先后順序執(zhí)行，這被稱為程序次序規(guī)則。

　　對于同一個鎖，一個解鎖操作一定要發(fā)生在時間上后發(fā)生的另一個鎖定操作之前，也叫做管程鎖定規(guī)則。

　　前一個對volatile的寫操作在后一個volatile的讀操作之前，也叫volatile變量規(guī)則。

　　一個線程內(nèi)的任何操作必需在這個線程的start調(diào)用之后，也叫作線程啟動規(guī)則。

　　一個線程的所有操作都會在線程終止之前，線程終止規(guī)則。

　　一個對象的終結(jié)操作必需在這個對象構(gòu)造完成之后，也叫對象終結(jié)規(guī)則。

　　可傳遞性

　　我強烈建議大家閱讀《Java并發(fā)編程實踐》第十六章來加深對Java內(nèi)存模型的理解。

　　8 Java中的volatile 變量是什么?

　　volatile是一個特殊的修飾符，只有成員變量才能使用它。在Java并發(fā)程序缺少同步類的情況下，多線程對成員變量的操作對其它線程是透明的。volatile變量可以保證下一個讀取操作會在前一個寫操作之后發(fā)生，就是上一題的volatile變量規(guī)則。點擊這里查看更多volatile的相關(guān)內(nèi)容。

　　9 什么是線程安全?Vector是一個線程安全類嗎? (詳見這里)

　　如果你的代碼所在的進程中有多個線程在同時運行，而這些線程可能會同時運行這段代碼。如果每次運行結(jié)果和單線程運行的結(jié)果是一樣的，而且其他的變量的值也和預期的是一樣的，就是線程安全的。一個線程安全的計數(shù)器類的同一個實例對象在被多個線程使用的情況下也不會出現(xiàn)計算失誤。很顯然你可以將集合類分成兩組，線程安全和非線程安全的。Vector 是用同步方法來實現(xiàn)線程安全的, 而和它相似的ArrayList不是線程安全的。

　　10Java中什么是競態(tài)條件? 舉個例子說明。

　　競態(tài)條件會導致程序在并發(fā)情況下出現(xiàn)一些bugs。多線程對一些資源的競爭的時候就會產(chǎn)生競態(tài)條件，如果首先要執(zhí)行的程序競爭失敗排到后面執(zhí)行了，那么整個程序就會出現(xiàn)一些不確定的bugs。這種bugs很難發(fā)現(xiàn)而且會重復出現(xiàn)，因為線程間的隨機競爭。一個例子就是無序處理，詳見答案。

　　Java提供了很豐富的API但沒有為停止線程提供API。JDK 1.0本來有一些像stop, suspend 和 resume的控制方法但是由于潛在的死鎖威脅因此在后續(xù)的JDK版本中他們被棄用了，之后Java API的設(shè)計者就沒有提供一個兼容且線程安全的方法來停止一個線程。當run 或者 call 方法執(zhí)行完的時候線程會自動結(jié)束,如果要手動結(jié)束一個線程，你可以用volatile 布爾變量來退出run方法的循環(huán)或者是取消任務來中斷線程。點擊這里查看示例代碼。

　　這是我在一次面試中遇到的一個很刁鉆的Java面試題, 簡單的說，如果異常沒有被捕獲該線程將會停止執(zhí)行。Thread.UncaughtExceptionHandler是用于處理未捕獲異常造成線程突然中斷情況的一個內(nèi)嵌接口。當一個未捕獲異常將造成線程中斷的時候JVM會使用Thread.getUncaughtExceptionHandler來查詢線程的UncaughtExceptionHandler并將線程和異常作為參數(shù)傳遞給handler的uncaughtException方法進行處理。

　　11Java中notify 和 notifyAll有什么區(qū)別?

　　12為什么wait, notify 和 notifyAll這些方法不在thread類里面?

　　13什么是ThreadLocal變量?

　　ThreadLocal是Java里一種特殊的變量。每個線程都有一個ThreadLocal就是每個線程都擁有了自己獨立的一個變量，競爭條件被徹底消除了。它是為創(chuàng)建代價高昂的對象獲取線程安全的好方法，比如你可以用ThreadLocal讓SimpleDateFormat變成線程安全的，因為那個類創(chuàng)建代價高昂且每次調(diào)用都需要創(chuàng)建不同的實例所以不值得在局部范圍使用它，如果為每個線程提供一個自己獨有的變量拷貝，將大大提高效率。首先，通過復用減少了代價高昂的對象的創(chuàng)建個數(shù)。其次，你在沒有使用高代價的同步或者不變性的情況下獲得了線程安全。線程局部變量的另一個不錯的例子是ThreadLocalRandom類，它在多線程環(huán)境中減少了創(chuàng)建代價高昂的Random對象的個數(shù)。查看答案了解更多。

　　14什么是FutureTask?

　　在Java并發(fā)程序中FutureTask表示一個可以取消的異步運算。它有啟動和取消運算、查詢運算是否完成和取回運算結(jié)果等方法。只有當運算完成的時候結(jié)果才能取回，如果運算尚未完成get方法將會阻塞。一個FutureTask對象可以對調(diào)用了Callable和Runnable的對象進行包裝，由于FutureTask也是調(diào)用了Runnable接口所以它可以提交給Executor來執(zhí)行。

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