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多线程基础面试题剖析

news 来源：原创 2025/5/9 23:18:29

一、线程的创建方式有几种

创建线程的方式有两种，一种是继承Thread，一种是实现Runable

在这里推荐使用实现Runable接口，因为java是单继承的，一个类继承了Thread将无法继承其他的类，而java可以实现多个接口，所有如果实现了Runable接口后，还可以实现其他的接口

二、说下Thread的几种状态以及它们之间的一个状态转换

线程总共有5种状态

新建状态（NEW）

当程序使用 new 关键字创建了一个线程之后，该线程就处于新建状态，此时仅由 JVM 为其分配内存，并初始化其成员变量的值，此时就是一个普通的Java对象

就绪状态（RUNNABLE）

当线程对象调用了 start()方法之后，该线程处于就绪状态，Java 虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器，等待CPU调度运行

运行状态（RUNNING）

如果处于就绪状态的线程获得了 CPU，开始执行 run()方法的线程执行体，则该线程处于运行状态

阻塞状态（BLOCKED）

阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了 cpu 使用权，也即让出了 cpu 时间片，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有机会再次获得 cpu 时间片 转到运行状态

线程死亡（DEAD）

  • run()或 call()方法执行完成，线程正常结束
  • 线程抛出一个未捕获的 Exception 或 Error
  • 直接调用该线程的 stop()方法来结束该线程—该方法通常容易导致死锁，不推荐使用

线程状态转换

三、说一下sleep与wait的区别

  • 对于 sleep()方法，我们首先要知道该方法是属于 Thread 类中的，而 wait()方法，则是属于Object
  • 类中的。
  • sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间，让出 cpu 给其他线程，但是他的监控状态依然保持者，当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。
  • 在调用 sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。
  • 而当调用 wait()方法的时候，线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用 notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备获取对象锁进入运行状态

四、为什么要使用线程池，使用线程池的好处是什么

线程池的工作主要是控制运行线程的数量，处理过程中将任务放入队列，然后在线程创建后启动这些任务，如果线程数量超过了最大数量，超出数量的线程排队等候，等其他线程执行完毕，再从队列中取出任务来执行。

特点：线程复用；控制最大并发数；管理线程。

  • 1. 降低资源消耗。
  • 2. 提高响应速度。
  • 3. 提高线程的可管理性。

五、看过线程池的源码，简单说下线程池的执行流程

流程如下

六、说下线程池的常用参数

  • 1. corePoolSize：核心线程数量，会一直存在，除非allowCoreThreadTimeOut设置为true
  • 2. maximumPoolSize：线程池允许的最大线程池数量
  • 3. keepAliveTime：线程数量超过corePoolSize，空闲线程的最大超时时间
  • 4. unit：超时时间的单位
  • 5. workQueue：工作队列，保存未执行的Runnable 任务
  • 6. threadFactory：创建线程的工厂类
  • 7. handler：当线程已满，工作队列也满了的时候，会被调用。被用来实现各种拒绝策略。

七、为什么不建议使用 Executors静态工厂构建线程池

Executors 工具类的不同方法按照我们的需求创建了不同的线程池，来满足业务的需求,有以下几
种创建工具类的方式

  • 1. newFixedThreadPool(int Threads)创建固定数目的线程池
  • 2. newSingleThreadPoolExecutor():创建一个单线程化的Executor
  • 3. newCacheThreadPool():创建一个可缓存的线程池，调用execute将重用以前构成的线程（如果线程可用），如果没有可用的线程，则创建一个新线程并添加到池中。终止并从缓存中移出那些已有60秒钟未被使用的线程。
  • 4. newScheduledThreadPool(int corePoolSize)创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池

线程池不允许使用Executors去创建，而是通过ThreadPoolExecutor的方式，这样的处理方式让写的目的是为了更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险

八、如何合理的定制线程池

  • 1. CPU密集型任务：应配置尽可能小的线程，如配置Ncpu+1个线程的线程池。
  • 2. IO密集型任务：线程并不是一直在执行任务，则应配置尽可能多的线程，如2*Ncpu。
  • 3. 混合型的任务，如果可以拆分，将其拆分成一个CPU密集型任务和一个IO密集型任务，只要这两个任务执行的时间相差不是太大，那么分解后执行的吞吐量将高于串行执行的吞吐量。如果这两个任务执行时间相差太大，则没必要进行分解。

注：Ncpu指的是计算机CPU核数，可以通过Runtime.getRuntime().availableProcessors() 方法获得当前设备的CPU个数。

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