Java 執行緒面試問題

　　在任何Java面試當中多執行緒和併發方面的問題都是必不可少的一部分。如果你想獲得任何股票投資銀行的前臺資訊職位，那麼你應該準備很多關於多執行緒的問題。在投資銀行業務中多執行緒和併發是一個非常受歡迎的話題，特別是電子交易發展方面相關的。他們會問面試者很多令人混淆的Java執行緒問題。面試官只是想確信面試者有足夠的Java執行緒與併發方面的知識，因為候選人中有很多隻浮於表面。用於直接面向市場交易的高容量和低延時的電子交易系統在本質上是併發的。下面這些是我在不同時間不同地點喜歡問的Java執行緒問題。我沒有提供答案，但只要可能我會給你線索，有些時候這些線索足夠回答問題。現在引用Java5併發包關於併發工具和併發集合的問題正在增多。那些問題中ThreadLocal、Blocking Queue、Counting Semaphore和ConcurrentHashMap比較流行。 

　　15個Java多執行緒面試題及回答

　　1)現在有T1、T2、T3三個執行緒，你怎樣保證T2在T1執行完後執行，T3在T2執行完後執行？

　　這個執行緒問題通常會在第一輪或電話面試階段被問到，目的是檢測你對”join”方法是否熟悉。這個多執行緒問題比較簡單，可以用join方法實現。

　　2)在Java中Lock介面比synchronized塊的優勢是什麼？你需要實現一個高效的快取，它允許多個使用者讀，但只允許一個使用者寫，以此來保持它的完整性，你會怎樣去實現它？

　　lock介面在多執行緒和併發程式設計中最大的優勢是它們為讀和寫分別提供了鎖，它能滿足你寫像ConcurrentHashMap這樣的高效能資料結構和有條件的阻塞。Java執行緒面試的問題越來越會根據面試者的回答來提問。我強烈建議在你去參加多執行緒的面試之前認真讀一下Locks，因為當前其大量用於構建電子交易終統的客戶端快取和交易連線空間。

　　3)在java中wait和sleep方法的不同？

　　通常會在電話面試中經常被問到的Java執行緒面試問題。最大的不同是在等待時wait會釋放鎖，而sleep一直持有鎖。Wait通常被用於執行緒間互動，sleep通常被用於暫停執行。

　　4）用Java實現阻塞佇列。

　　這是一個相對艱難的多執行緒面試問題，它能達到很多的目的。第一，它可以檢測侯選者是否能實際的用Java執行緒寫程式；第二，可以檢測侯選者對併發場景的理解，並且你可以根據這個問很多問題。如果他用wait()和notify()方法來實現阻塞佇列，你可以要求他用最新的Java 5中的併發類來再寫一次。

　　5）用Java寫程式碼來解決生產者——消費者問題。

　　與上面的問題很類似，但這個問題更經典，有些時候面試都會問下面的問題。在Java中怎麼解決生產者——消費者問題，當然有很多解決方法，我已經分享了一種用阻塞佇列實現的方法。有些時候他們甚至會問怎麼實現哲學家進餐問題。

　　6）用Java程式設計一個會導致死鎖的程式，你將怎麼解決？

　　這是我最喜歡的Java執行緒面試問題，因為即使死鎖問題在寫多執行緒併發程式時非常普遍，但是很多侯選者並不能寫deadlock free code（無死鎖程式碼？），他們很掙扎。只要告訴他們，你有N個資源和N個執行緒，並且你需要所有的資源來完成一個操作。為了簡單這裡的n可以替換為2，越大的資料會使問題看起來更復雜。通過避免Java中的死鎖來得到關於死鎖的更多資訊。

　　7) 什麼是原子操作，Java中的原子操作是什麼？

　　非常簡單的java執行緒面試問題，接下來的問題是你需要同步一個原子操作。

　　8) Java中的volatile關鍵是什麼作用？怎樣使用它？在Java中它跟synchronized方法有什麼不同？

　　自從Java 5和Java記憶體模型改變以後，基於volatile關鍵字的執行緒問題越來越流行。應該準備好回答關於volatile變數怎樣在併發環境中確保可見性、順序性和一致性。

　　9) 什麼是競爭條件？你怎樣發現和解決競爭？

　　這是一道出現在多執行緒面試的高階階段的問題。大多數的面試官會問最近你遇到的競爭條件，以及你是怎麼解決的。有些時間他們會寫簡單的程式碼，然後讓你檢測出程式碼的競爭條件。可以參考我之前釋出的關於Java競爭條件的文章。在我看來這是最好的java執行緒面試問題之一，它可以確切的檢測候選者解決競爭條件的經驗，or writing code which is free of data race or any other race condition。關於這方面最好的書是《Concurrency practices in Java》。

　　10) 你將如何使用thread dump？你將如何分析Thread dump？

　　在UNIX中你可以使用kill -3，然後thread dump將會列印日誌，在windows中你可以使用”CTRL+Break”。非常簡單和專業的執行緒面試問題，但是如果他問你怎樣分析它，就會很棘手。

　　11) 為什麼我們呼叫start()方法時會執行run()方法，為什麼我們不能直接呼叫run()方法？

　　這是另一個非常經典的java多執行緒面試問題。這也是我剛開始寫執行緒程式時候的困惑。現在這個問題通常在電話面試或者是在初中級Java面試的第一輪被問到。這個問題的回答應該是這樣的，當你呼叫start()方法時你將建立新的執行緒，並且執行在run()方法裡的程式碼。但是如果你直接呼叫run()方法，它不會建立新的執行緒也不會執行呼叫執行緒的程式碼。閱讀我之前寫的《start與run方法的區別》這篇文章來獲得更多資訊。

　　12) Java中你怎樣喚醒一個阻塞的執行緒？

　　這是個關於執行緒和阻塞的棘手的問題，它有很多解決方法。如果執行緒遇到了IO阻塞，我並且不認為有一種方法可以中止執行緒。如果執行緒因為呼叫wait()、sleep()、或者join()方法而導致的阻塞，你可以中斷執行緒，並且通過丟擲InterruptedException來喚醒它。我之前寫的《How to deal with blocking methods in java》有很多關於處理執行緒阻塞的資訊。

　　13)在Java中CycliBarriar和CountdownLatch有什麼區別？

　　這個執行緒問題主要用來檢測你是否熟悉JDK5中的併發包。這兩個的區別是CyclicBarrier可以重複使用已經通過的障礙，而CountdownLatch不能重複使用。

　　14) 什麼是不可變物件，它對寫併發應用有什麼幫助？

　　另一個多執行緒經典面試問題，並不直接跟執行緒有關，但間接幫助很多。這個java面試問題可以變的非常棘手，如果他要求你寫一個不可變物件，或者問你為什麼String是不可變的。

　　15) 你在多執行緒環境中遇到的共同的問題是什麼？你是怎麼解決它的？

　　多執行緒和併發程式中常遇到的有Memory-interface、競爭條件、死鎖、活鎖和飢餓。問題是沒有止境的，如果你弄錯了，將很難發現和除錯。這是大多數基於面試的，而不是基於實際應用的Java執行緒問題。

　　補充的其它幾個問題：

　　1) 在java中綠色執行緒和本地執行緒區別？

　　2) 執行緒與程序的區別？

　　3) 什麼是多執行緒中的上下文切換？

　　4)死鎖與活鎖的區別，死鎖與餡餅的區別？

　　5) Java中用到的執行緒排程演算法是什麼？

　　6) 在Java中什麼是執行緒排程？

　　7) 線上程中你怎麼處理不可捕捉異常？

　　8) 什麼是執行緒組，為什麼在Java中不推薦使用？

　　9) 為什麼使用Executor框架比使用應用建立和管理執行緒好？

　　10) 在Java中Executor和Executors的區別？

　　11) 如何在Windows和Linux上查詢哪個執行緒使用的CPU時間最長？