java面試常問問題(二)
一、執行緒有幾種建立方式？
這是一道比較常見的java執行緒問題，一般就是兩種執行緒建立方式：
- 繼承Thread類
- 實現Runnable介面
繼承Thread類
public class MyThread extends Thread{ private String name; public MyThread(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { System.out.println(name + " 執行,i=" + i); } } } class ThreadDemo{ public static void main(String[] args) { MyThread m1 = new MyThread("執行緒1"); MyThread m2 = new MyThread("執行緒2"); m1.start(); m2.start(); } }
實現Runnblae介面
class MyRunnable implements Runnable { private String name; public MyThread(String name) { this.name = name; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; ++i) { System.out.println(name + " 執行,i=" + i); } } } class RunnableDemo { public static void main(String[] args) { MyThread m1 = new MyThread("執行緒1"); MyThread m2 = new MyThread("執行緒2"); Thread t1 = new Thread(m1); // 例項化Thread類物件 Thread t2 = new Thread(m2); t1.start(); // 啟動多執行緒 t2.start(); } }
結果：多個執行緒交替執行，執行結果每次都不會一樣
執行緒1 執行,i=0
執行緒2 執行,i=0
執行緒1 執行,i=1
執行緒2 執行,i=1
執行緒1 執行,i=2
執行緒2 執行,i=2
執行緒1 執行,i=3
執行緒2 執行,i=3
執行緒1 執行,i=4
執行緒2 執行,i=4
從Thread類的定義可以發現，Thread也是Runnable介面的子類，但是Thread類並沒有實現Runnable介面的run()方法，下面是Thread類的定義：
Private Runnable target； public Thread(Runnable target,String name){ init(null,target,name,0); } private void init(ThreadGroup g,Runnable target,String name,long stackSize){ ... this.target=target; } public void run(){ if(target!=null){ target.run(); } }
從定義中可以發現，在 Thread 類中的 run() 方法呼叫的是 Runnable 介面中的 run() 方法，也就是說此方法是由 Runnable 子類完成的，所以如果要通過繼承 Thread 類實現多執行緒，則必須覆寫 run()。
相比較而言Runnable()介面實現更好，因為實現介面的方式比繼承類的方式更加靈活，也能減少程式減少程式之間的耦合度。如果一個類繼承Thread類，則不適合於多個執行緒共享資源，而實現了 Runnable 介面，就可以方便的實現資源的共享。
二、start()方法和run()方法的區別？
- 只有呼叫了start()方法，才會表現出多執行緒的特性，不同執行緒裡面的run()方法裡面的程式碼交替執行。
- 只是呼叫run()方法，那麼程式碼還是會同步執行，必須等待一個執行緒的run()方法裡面的程式碼全部執行完畢後，另一個執行緒才可以執行run()方法裡面的程式碼。
三、Runnable介面和Callable介面的區別？
- Runnable介面中的run()方法的返回值是void，它就是純粹執行run()方法中的程式碼而已
- Callable介面中的call()方法是有返回值的，該返回值的型別是一個泛型號，和Future、FutureTask配合使用，可以獲取非同步執行結果。
四、執行緒的狀態有哪些？
要想實現多執行緒，必須在主執行緒中建立新的執行緒物件。任何執行緒一般具有5種狀態，即建立，就緒，執行，阻塞，終止。下面分別介紹一下這幾種狀態：
- 建立狀態
在程式中用構造方法建立了一個執行緒物件後，新的執行緒物件便處於新建狀態，此時它已經有了相應的記憶體空間和其他資源，但還處於不可執行狀態。新建一個執行緒物件可採用Thread 類的構造方法來實現，例如 “Thread thread=new Thread()”。
- 就緒狀態
新建執行緒物件後，呼叫該執行緒的 start() 方法就可以啟動執行緒。當執行緒啟動時，執行緒進入就緒狀態。此時，執行緒將進入執行緒佇列排隊，等待 CPU 服務，這表明它已經具備了執行條件。
- 執行狀態
當就緒狀態被呼叫並獲得處理器資源時，執行緒就進入了執行狀態。此時，自動呼叫該執行緒物件的 run() 方法。run() 方法定義該執行緒的操作和功能。
- 阻塞狀態
一個正在執行的執行緒在某些特殊情況下，如被人為掛起或需要執行耗時的輸入/輸出操作，會讓 CPU 暫時中止自己的執行，進入阻塞狀態。在可執行狀態下，如果呼叫sleep(),suspend(),wait() 等方法，執行緒都將進入阻塞狀態，發生阻塞時執行緒不能進入排隊佇列，只有當引起阻塞的原因被消除後，執行緒才可以轉入就緒狀態。
- 死亡狀態
執行緒呼叫 stop() 方法時或 run() 方法執行結束後，即處於死亡狀態。處於死亡狀態的執行緒不具有繼續執行的能力。
五、Java 程式每次執行至少啟動幾個執行緒？
至少啟動兩個執行緒，每當使用 Java 命令執行一個類時，實際上都會啟動一個 JVM，每一個JVM實際上就是在作業系統中啟動一個執行緒，Java 本身具備了垃圾的收集機制。所以在 Java 執行時至少會啟動兩個執行緒，一個是 main 執行緒，另外一個是垃圾收集執行緒。
6、執行緒操作的方法？
- 執行緒的強制執行
線上程操作中，可以使用join()方法讓一個執行緒強制執行，執行緒強制執行期間，其他執行緒無法執行，必須等待此執行緒完成之後才可以繼續執行。
public class MyThreadJoin implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 執行,i=" + i); //取得當前執行緒的名字
}
}
}
class ThreadJoinDemo{
public static void main(String[] args) {
MyThreadJoin myThreadJoin = new MyThreadJoin();
Thread t = new Thread(myThreadJoin, "執行緒");
t.start();
for(int i =0; i < 5; ++i){
if(i > 2){
try {
t.join(); // 執行緒強制執行
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("Main執行緒執行："+i);
}
}
}
執行結果
Main執行緒執行：0
Main執行緒執行：1
Main執行緒執行：2
執行緒 執行,i=0
執行緒 執行,i=1
執行緒 執行,i=2
執行緒 執行,i=3
執行緒 執行,i=4
Main執行緒執行：3
Main執行緒執行：4
- 執行緒休眠
在程式中允許一個執行緒進行暫時的休眠，直接使用 Thread.sleep() 即可實現休眠。這個執行緒操作在其他例子中有用到。
- 執行緒中斷
當一個執行緒執行時，另外一個執行緒可以直接通過interrupt()方法中斷其執行狀態。
public class MyThreadInterrput implements Runnable{
public void run(){
System.out.println("1、進入run()方法") ;
try{
Thread.sleep(10000) ; // 執行緒休眠10秒
System.out.println("2、已經完成了休眠") ;
}catch(InterruptedException e){
System.out.println("3、休眠被終止") ;
return ; // 返回呼叫處
}
System.out.println("4、run()方法正常結束") ;
}
};
class ThreadInterruptDemo{
public static void main(String args[]){
MyThreadInterrput mt = new MyThreadInterrput() ;
Thread t = new Thread(mt,"執行緒");
t.start() ; // 啟動執行緒
try{
Thread.sleep(2000) ; // 執行緒休眠2秒
}catch(InterruptedException e){
System.out.println("5、休眠被終止") ;
}
t.interrupt() ; // 中斷執行緒執行
}
};
執行結果
1、進入run()方法
3、休眠被終止
- 後臺執行緒
在 Java 程式中，只要前臺有一個執行緒在執行，則整個 Java 程序都不會消失，所以此時可以設定一個後臺執行緒，這樣即使 Java 執行緒結束了，此後臺執行緒依然會繼續執行，要想實現這樣的操作，直接使用 setDaemon() 方法即可。
public class MyThreadDeamon implements Runnable{
@Override
public void run() {
while (true){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在執行");
}
}
};
class ThreadDaemonDemo{
public static void main(String[] args) {
MyThreadDeamon myThreadDeamon = new MyThreadDeamon();
Thread thread = new Thread(myThreadDeamon, "執行緒");
thread.setDaemon(true);
thread.start();
}
}
儘管run()是while無限迴圈，但是程式依舊可以執行完，因為無限迴圈已經設定為後置執行。
- 執行緒的優先順序
在 Java 的執行緒操作中，所有的執行緒在執行前都會保持在就緒狀態，那麼此時，通過setPriorit()設定優先順序, 哪個執行緒的優先順序高，哪個執行緒就有可能會先被執行。
public class MyThreadPriority implements Runnable{
public void run(){
for(int i=0;i<5;i++){
try{
Thread.sleep(500) ; // 執行緒休眠
}catch(InterruptedException e){
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "執行，i = " + i) ;
}
}
};
class ThreadPriorityDemo{
public static void main(String args[]){
Thread t1 = new Thread(new MyThreadPriority(),"執行緒A") ;
Thread t2 = new Thread(new MyThreadPriority(),"執行緒B") ;
Thread t3 = new Thread(new MyThreadPriority(),"執行緒C") ;
t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY) ; // 優先順序最低
t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY) ; // 優先順序最高
t3.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY) ; // 優先順序最中等
t1.start() ;
t2.start() ;
t3.start() ;
}
};
執行結果
執行緒B執行，i = 0
執行緒C執行，i = 0
執行緒A執行，i = 0
執行緒C執行，i = 1
執行緒A執行，i = 1
執行緒B執行，i = 1
執行緒C執行，i = 2
執行緒B執行，i = 2
執行緒A執行，i = 2
執行緒B執行，i = 3
執行緒C執行，i = 3
執行緒A執行，i = 3
執行緒B執行，i = 4
執行緒C執行，i = 4
執行緒A執行，i = 4
從程式的執行結果中可以觀察到，執行緒將根據其優先順序的大小來決定哪個執行緒會先執行，但是需要注意並非優先順序越高就一定會先執行，哪個執行緒先執行將由 CPU 的排程決定。
- 執行緒的禮讓
線上程操作中，也可以使用 yield() 方法將一個執行緒的操作暫時讓給其他執行緒執行
public class MyThreadYield implements Runnable{
public void run(){
for(int i=0;i<5;i++){
try{
Thread.sleep(500) ;
}catch(Exception e){
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()
+ "執行，i = " + i) ;
if(i==2){
System.out.print("執行緒"+Thread.currentThread().getName()+"禮讓：") ;
Thread.currentThread().yield() ; // 執行緒禮讓
}
}
}
};
class ThreadYieldDemo{
public static void main(String args[]){
MyThreadYield my = new MyThreadYield() ;
Thread t1 = new Thread(my,"執行緒A") ;
Thread t2 = new Thread(my,"執行緒B") ;
t1.start() ;
t2.start() ;
}
};
執行結果
執行緒A執行，i = 0
執行緒B執行，i = 0
執行緒A執行，i = 1
執行緒B執行，i = 1
執行緒A執行，i = 2
執行緒執行緒A禮讓：執行緒B執行，i = 2
執行緒執行緒B禮讓：執行緒A執行，i = 3
執行緒B執行，i = 3
執行緒A執行，i = 4
執行緒B執行，i = 4
