精心总结出的面试宝典，Java多线程常见面试题

1.多线程的创建方式

(1)继承Thread类：但Thread本质上也是实现了Runnable接口的一个实例，它代表一个线程的实例，并且，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。这种方式实现多线程很简单，通过自己的类直接extend Thread，并复写run()方法，就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如：继承Thread类实现多线程，并在合适的地方启动线程。

public class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        System.out.println("MyThread.run()");
    }
}
    MyThread myThread1 = new MyThread();
    MyThread myThread2 = new MyThread(); 
    myThread1.start();
    myThread2.start();

(2)实现Runnable接口的方式实现多线程，并且实例化Thread，传入自己的Thread实例，调用run()方法。

public class MyThread implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("MyThread.run()");
    }

}
    MyThread myThread = new MyThread();
    Thread thread = new Thread(myThread);
    thread.start();

(3)使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程：ExecutorService、Callable、Future这个对象实际上都是属于Executor框架中的功能类。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征，确实很实用，有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了，而且即便实现了也可能漏洞百出。可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实现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就可以实现有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子，在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。代码如下：

import java.util.concurrent.*;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class Test {

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException， InterruptedException{
        System.out.println("----程序开始运行----");
        Date date1 = new Date();

        int taskSize = 5;
        // 创建一个线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
        // 创建多个有返回值的任务
        List<Future> list = new ArrayList<Future>();
        for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
            Callable c = new MyCallable(i + " ");
            // 执行任务并获取 Future 对象
            Future f = pool.submit(c);
            // System.out.println(">>>" + f.get().toString());
            list.add(f);
        }
        // 关闭线程池
        pool.shutdown();

        // 获取所有并发任务的运行结果
        for (Future f : list) {
            // 从 Future 对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
            System.out.println(">>>" + f.get().toString());
        }
        Date date2 = new Date();
        System.out.println("----程序结束运行----，程序运行时间【" + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
    }
}

class MyCallable implements Callable<Object> {
    private String taskNum;

    MyCallable(String taskNum) {
        this.taskNum = taskNum;
    }

    public Object call() throws Exception {
        System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
        Date dateTmp1 = new Date();
        Thread.sleep(1000);
        Date dateTmp2 = new Date();
        long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
        System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
        return taskNum + "任务返回运行结果，当前任务时间【" + time + "毫秒】";
    }

}

2.在java中wait和sleep方法的不同?

最大的不同是在等待时wait会释放锁，而sleep一直持有锁。wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。

3.synchronized和volatile关键字的作用?

一旦一个共享变量(类的成员变量、类的静态成员变量)被volatile修饰之后，那么就具备了两层语义：

● 保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的。

● 禁止进行指令重排序。

● volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器(工作内存)中的值是不确定的，需要从主存中读取;synchronized则是锁定当前变量，只有当前线程可以访问该变量，其他线程被阻塞住。

● volatile仅能使用在变量级别;synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的。

● volatile仅能实现变量的修改可见性，并不能保证原子性;synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性。

● volatile不会造成线程的阻塞;synchronized可能会造成线程的阻塞。

volatile标记的变量不会被编译器优化;synchronized标记的变量可以被编译器优化。

4.分析线程并发访问代码解释原因?

public class Counter {
    private volatile int count = 0;
    public void inc() {
        try {
            Thread.sleep(3);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        count++;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "[count=" + count + "]";
    }
}

public class VolatileTest {
    public static void main(String[] args) {
        final Counter counter = new Counter();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    counter.inc();
                }
            }).start();
        }
        System.out.println(counter);
    }
}

上面的代码执行完后输出的结果确定为1000吗?答案是不一定，或者不等于 1000。你知道这是为什么吗?

在java的内存模型中每一个线程运行时都有一个线程栈，线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候，首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值，然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中，建立一个变量副本，之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系，而是直接修改副本变量的值，在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前)，自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。

也就是说上面主函数中开启了1000个子线程，每个线程都有一个变量副本，每个线程修改变量只是临时修改了自己的副本，当线程结束时再将修改的值写入在主内存中，这样就出现了线程安全问题。因此结果就不可能等于1000了，一般都会小于1000。

上面的解释用一张图表示如下：

5.什么是线程池，如何使用?

线程池就是事先将多个线程对象放到一个容器中，当使用的时候就不用new线程而是直接去池中拿线程即可，节省了开辟子线程的时间，提高的代码执行效率。在JDK的java.util.concurrent.Executors中提供了生成多种线程池的静态方法。

ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);
ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

然后调用他们的 execute 方法即可。

6.常用的线程池有哪些?

● newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池，此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。

● newFixedThreadPool：创建固定大小的线程池，每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。

● newCachedThreadPool：创建一个可缓存的线程池，此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。

● newScheduledThreadPool：创建一个大小无限的线程池，此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

● newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。

7. 请叙述一下您对线程池的理解?

(如果问到了这样的问题，可以展开的说一下线程池如何用、线程池的好处、线程池的启动策略)合理利用线程池能够带来三个好处。

第一：降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。

第二：提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。

第三：提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

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