面试(03)————多线程和线程池

一、多线程

1、什么是线程?线程和进程的区别?

2、创建线程有几种方式 ?

3、Runnable 和 Callable 的区别?

4、如何启动一个新线程、调用 start 和 run 方法的区别? 

5、线程有哪几种状态以及各种状态之间的转换? 

6、线程相关的基本方法?

7、 wait()和 sleep()的区别? 

二、线程池 

1、为什么需要线程池

2、线程池的分类(高薪常问) 

 3、核心参数(高薪常问)

4、线程池的原理(高薪常问) 

 5、拒绝策略

6、如何关闭线程池 

7、线程池中阻塞队列的作用?为什么是先添加列队而不是先创建最

大线程?

8、线程池中线程复用原理 


 

一、多线程

1、什么是线程? 线程和进程的区别?

线程:是进程的一个实体,是 cpu 调度和分派的基本单位,是比进程更小的可以独立运行
的基本单位。
 
进程:具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是操作系统进行资源
分配和调度的一个独立单位。
 
特点:线性,程的划分尺度小于进程,这使多线程程序拥有高并发进程在运行时各自内存单
元相互独立,线程之间 内存共享,这使多线程编程可以拥有更好的性能和用户体验。

2、创建线程有几种方式 ?

  • 继承 Thread 类并重写 run 方法创建线程,实现简单但不可以继承其他类
  • 实现 Runnable 接口并重写 run 方法。避免了单继承局限性,编程更加灵活,实现 解耦。
  • 实现 Callable 接口并重写 call 方法,创建线程。可以获取线程执行结果的返回值, 并且可以抛出异常。
  • 使用线程池创建(使用 java.util.concurrent.Executor 接口)

038e84216e794ceda286711eaabe1392.png 50dc284ca3624fae8e9efb639adbf158.png

3、Runnable 和 Callable 的区别?

主要区别
Runnable 接口 run 方法无返回值;Callable 接口 call 方法有返回值,支持泛型
Runnable 接口 run 方法只能抛出运行时异常,且无法捕获处理;Callable 接口 call
方法允许抛出异常,可以获取异常信息

4、如何启动一个新线程、调用 start 和 run 方法的区别? 

线程对象调用 run 方法不开启线程。仅是对象调用方法。
 
线程对象调用 start 开启线程,并让 jvm 调用 run 方法在开启的线程中执行
 
调用 start 方法可以启动线程,并且使得线程进入就绪状态,而 run 方法只是 thread
的一个普通方法,还是在主线程中执行。

5、线程有哪几种状态以及各种状态之间的转换? 

(1)第一是 new-> 新建状态。在生成线程对象, 并没有调用该对象的 start 方法,这
是线程处于创建状态。
 
(2)第二是 Runnable-> 就绪状态。当 调用了线程对象的 start 方法之后,该线程就
进入了就绪状态,但是此时线程调度程序还没有把该线程设置为当前线程,此时处于就绪状
态。
 
(3)第三是 Running-> 运行状态。线程调度程序将处于就绪状态的线程 设置为当前线
,此时线程就进入了运行状态, 开始运行 run 函数当中的代码
 
 
(4)第四是 阻塞状态。阻塞状态是线程因为某种原因放弃 CPU 使用权,暂时停止运
行。直到线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种:
  • 等待 – 通过调用线程的 wait() 方法,让线程等待某工作的完成。
  • 超时等待 – 通过调用线程的 sleep() 或 join()或发出了 I/O 请求时,线程会进 入到阻塞状态。当 sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者 I/O 处理完毕时, 线程重新转入就绪状态。
  • 同步阻塞 – 线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为锁被其它线程所占用), 它会进入同步阻塞状态。
 
(5)第五是 dead-> 死亡状态: 线程执行完了或者因异常退出了 run()方法,该线程结
束生命周期.

 113fe12b8708455b89d4c160cb5e0a7d.png

6、线程相关的基本方法?

  • 线程等待(wait)
    调用该方法的线程进入 WAITING 状态,只有等待另外线程的通知或被中断才会返回, 需要注意的是调用 wait()方法后,会释放对象的锁。因此,wait 方法一般用在同步方法或 同步代码块中。
 
  • 线程睡眠(sleep)
    sleep 导致当前线程休眠,与 wait 方法不同的是 sleep 不会释放当前占有的 锁,sleep(long)会导致线程进入 TIMED-WATING 状态,而 wait()方法会导致当前线程进 入 WATING 状态.
     
  • 线程让步(yield)
    yield 会使当前线程让出 CPU 执行时间片,与其他线程一起重新竞争 CPU 时间片。 一般情况下,优先级高的线程有更大的可能性成功竞争得到 CPU 时间片,但这又不是绝对 的,有的操作系统对 线程优先级并不敏感。
     
  • 线程中断(interrupt)
    中断一个线程,其本意是给这个线程一个通知信号,会影响这个线程内部的一个中断标 识位。这个线程本身并不会因此而改变状态(如阻塞,终止等)
 
  • Join 等待其他线程终止
    join() 方法,等待其他线程终止,在当前线程中调用一个线程的 join() 方法,则当前 线程转为阻塞状态,回到另一个线程结束,当前线程再由阻塞状态变为就绪状态,等待 cpu 的宠幸.
 
  • 线程唤醒(notify)
    Object 类中的 notify() 方法,唤醒在此对象监视器上等待的单个线程,如果所有线 程都在此对象上等待,则会选择唤醒其中一个线程,选择是任意的,并在对实现做出决定 时发生,线程通过调用其中一个 wait() 方法,在对象的监视器上等待,直到当前的线程放 弃此对象上的锁定,才能继续执行被唤醒的线程,被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争。类似的方法还有 notifyAll() ,唤醒再次监视器上等 待的所有线程。

7、 wait()和 sleep()的区别? 

(1)来自不同的类
wait():来自 Object 类;
sleep():来自 Thread 类;
(2)关于锁的释放:
wait():在等待的过程中会释放锁;
sleep():在等待的过程中不会释放锁
(3)使用的范围:
wait():必须在同步代码块中使用;
sleep():可以在任何地方使用;
(4)是否需要捕获异常
wait():不需要捕获异常;
sleep():需要捕获异常;

二、线程池 

1、为什么需要线程池

在实际使用中,线程是很占用系统资源的,如果对线程管理不完善的话很容易导致系统问题。
因此,在大多数并发框架中都会使用线程池来管理线程,使用线程池管理线程主要有如下好
处:
(1)使用线程池可以重复利用已有的线程继续执行任务,避免线程在创建销毁时造成的消
(2)由于没有线程创建和销毁时的消耗,可以提高系统响应速度
(3)通过线程可以对线程进行合理的管理,根据系统的承受能力调整可运行线程数量的大
小等

2、线程池的分类(高薪常问) 

78864538b7c14d55b1052015b454e1de.png

(1)newCachedThreadPool:创建一个可进行缓存重复利用的线程池
 
(2)newFixedThreadPool:创建一个可重用固定线程数的线程池,以共享的无界队列
方式来运行这些线程,线程池中的线程处于一定的量,可以很好的控制线程的并发量
 
(3)newSingleThreadExecutor:创建一个使用单个 worker 线程的 Executor ,以无
界队列方式来运行该线程。线程池中最多执行一个线程,之后提交的线程将会排在队列中以
此执行
 
(4)newSingleThreadScheduledExecutor:创建一个单线程执行程序,它可安排在给
定延迟后运行命令或者定期执行
 
(5)newScheduledThreadPool:创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或
者定期的执行
 
(6)newWorkStealingPool:创建一个带并行级别的线程池,并行级别决定了同一时刻
最多有多少个线程在执行,如不传并行级别参数,将默认为当前系统的 CPU 个数

 3、核心参数(高薪常问)

corePoolSize:核心线程池的大小
maximumPoolSize:线程池能创建线程的最大个数
keepAliveTime:空闲线程存活时间
unit:时间单位,为 keepAliveTime 指定时间单位
workQueue:阻塞队列,用于保存任务的阻塞队列
threadFactory:创建线程的工程类
handler:饱和策略(拒绝策略)

4、线程池的原理(高薪常问) 

e75cdbc795ea48c299cc822752787335.png

线程池的工作过程如下:
当一个任务提交至线程池之后,
(1)线程池首先判断核心线程池里的线程是否已经满了。如果不是,则创建一个新的工作
线程来执行任务。否则进入
(2)判断工作队列是否已经满了,倘若还没有满,将线程放入工作队列。否则进入 3.
(3)判断线程池里的线程是否都在执行任务。如果不是,则创建一个新的工作线程来执行。
如果线程池满了,则交给饱和策略来处理任务。

 5、拒绝策略

ThreadPoolExecutor.AbortPolicy(系统默认):
丢弃任务并抛出RejectedExecutionException 异常,让你感知到任务被拒绝了,我们可以根据业务逻辑选 择重试或者放弃提交等策略。
 
ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy: 也是丢弃任务,但是不抛出异常,相对而言存在
一定的风险,因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃,可能造成数据丢失。
 
ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy: 丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执
行任务(重复此过程),通常是存活时间最长的任务,它也存在一定的数据丢失风险。
 
ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:既不抛弃任务也不抛出异常,而是将某些任务
回退到调用者,让调用者去执行它。

6、如何关闭线程池 

关闭线程池,可以通过 shutdownshutdownNow 两个方法
原理:遍历线程池中的所有线程,然后依次中断
1、shutdownNow 首先将线程池的状态设置为 STOP,然后尝试停止所有的正在执行和
未执行任务的线程,并返回等待执行任务的列表;
2、shutdown 只是将线程池的状态设置为 SHUTDOWN 状态,然后中断所有没有正
在执行任务的线程

7、线程池中阻塞队列的作用?为什么是先添加列队而不是先创建最

大线程?

(1)一般的队列只能保证作为一个有限长度的缓冲区,如果超出了缓冲长度,就无法保留当
前的任务了,阻塞队列通过阻塞可以保留住当前想要继续入队的任务。
阻塞队列可以保证任务队列中没有任务时阻塞获取任务的线程,使得线程进入 wait 状态,
释放 cpu 资源。阻塞队列自带阻塞和唤醒的功能,不需要额外处理,无任务执行时,线程池利用阻塞队列的 take 方法挂起,从而维持核心线程的存活、不至于一直占用 cpu 资源


 
(2)在创建新线程的时候,是要获取全局锁的,这个时候其它的就得阻塞,影响了整体效率。 就好比一个企业里面有 10 个(core)正式工的名额,最多招 10 个正式工,要是任务超过 正式工人数(task > core)的情况下,工厂领导(线程池)不是首先扩招工人,还是这 10
人,但是任务可以稍微积压一下,即先放到队列去(代价低)。10 个正式工慢慢干,迟早
会干完的,要是任务还在继续增加,超过正式工的加班忍耐极限了(队列满了),就的招外
包帮忙了(注意是临时工)要是正式工加上外包还是不能完成任务,那新来的任务就会被领
导拒绝了(线程池的拒绝策略)。

 

8、线程池中线程复用原理 

 

线程池将线程和任务进行解耦,线程是线程,任务是任务,摆脱了之前通过 Thread 创建
线程时的一个线程必须对应一个任务的限制。
 
在线程池中,同一个线程可以从阻塞队列中不断获取新任务来执行,其核心原理在于线程池
对 Thread 进行了封装,并不是每次执行任务都会调用 Thread.start() 来创建新线程,而
是让每个线程去执行一个“循环任务”,在这个“循环任务”中不停检查是否有任务需要被
执行,如果有则直接执行,也就是调用任务中的 run 方法,将 run 方法当成一个普通的
方法执行,通过这种方式只使用固定的线程就将所有任务的 run 方法串联起来。

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/522081.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

内网穿透的应用-如何在Android Termux上部署MySQL数据库并实现无公网IP远程访问

文章目录 前言1.安装MariaDB2.安装cpolar内网穿透工具3. 创建安全隧道映射mysql4. 公网远程连接5. 固定远程连接地址 前言 Android作为移动设备,尽管最初并非设计为服务器,但是随着技术的进步我们可以将Android配置为生产力工具,变成一个随身…

(十一)RabbitMQ及SpringAMQP

1.初识MQ 1.1.同步和异步通讯 微服务间通讯有同步和异步两种方式: 同步通讯:就像打电话,需要实时响应。 异步通讯:就像发邮件,不需要马上回复。 两种方式各有优劣,打电话可以立即得到响应,…

YOLOV9 + 双目测距

YOLOV9 双目测距 1. 环境配置2. 测距流程和原理2.1 测距流程2.2 测距原理 3. 代码部分解析3.1 相机参数stereoconfig.py3.2 测距部分3.3 主代码yolov9-stereo.py 4. 实验结果4.1 测距4.2 视频展示 相关文章 1. YOLOV5 双目测距(python) 2. YOLOv7双目…

第十四届蓝桥杯C/C++大学B组题解(一)

1、日期统计 #include <bits/stdc.h> using namespace std; int main() {int array[100] {5, 6, 8, 6, 9, 1, 6, 1, 2, 4, 9, 1, 9, 8, 2, 3, 6, 4, 7, 7,5, 9, 5, 0, 3, 8, 7, 5, 8, 1, 5, 8, 6, 1, 8, 3, 0, 3, 7, 9,2, 7, 0, 5, 8, 8, 5, 7, 0, 9, 9, 1, 9, 4, 4, 6,…

【第十九篇】使用BurpSuite实现XXE+点击劫持(实战案例)

XXE XXE漏洞的原理:攻击者通过注入特殊的XML实体来引用外部资源,比如本地文件系统中的文件。从而读取服务器上的敏感文件。 【1】Burp主动扫描 将条目发送至主动扫描: 仪表盘扫描出XML注入漏洞: 【2】手动测试 原请求包如下: 添加Payload并将 XML 中的数据值替换为我们…

多功能调解室sip可视对讲方案

多功能调解室sip可视对讲方案 人民调解委员会是依法设立的调解民间纠纷的群众性组织。 我国基层解决人民内部纠纷的群众性自治组织.人民调解委员会在城市以居民委员会为单位,农村以村民委员会为单位建立.其任务是: 及时发现纠纷,迅速解决争端.防止矛盾激化,预防,减少犯罪的发生…

EChart简单入门

echart的安装就细不讲了&#xff0c;直接去官网下&#xff0c;实在不会的直接用cdn,省的一番口舌。 cdn.staticfile.net/echarts/4.3.0/echarts.min.js 正入话题哈 什么是EChart&#xff1f; EChart 是一个使用 JavaScript 实现的开源可视化库&#xff0c;Echart支持多种常…

postgresql数据库|数据整合的好工具--Oracle-fdw的部署和使用

概述 Oracle_fdw 是一种postgresql外部表插件&#xff0c;可以读取到Oracle上面的数据。是一种非常方便且常见的pg与Oracle的同步数据的方法 Oracle_fdw 适用场景&#xff1a; Oracle_fdw 是一个开源的 Foreign Data Wrapper (FDW)&#xff0c;主要用于在 PostgreSQL 数据库中…

【2024】Rancher的安装与介绍

———————————————————————————— 记录一下rancher的学习与使用过程 本部分内容包括rancher的介绍、特点、与k8s关系和部署等内容 ———————————————————————————— Rancher是什么&#xff1f; 简单来说&#xff0c;Ranc…

Jackson 2.x 系列【13】特征配置篇之 DeserializationFeature

有道无术&#xff0c;术尚可求&#xff0c;有术无道&#xff0c;止于术。 本系列Jackson 版本 2.17.0 源码地址&#xff1a;https://gitee.com/pearl-organization/study-jaskson-demo 文章目录 1. 前言2. 值处理2.1 USE_BIG_DECIMAL_FOR_FLOATS2.2 USE_BIG_INTEGER_FOR_INTS2…

Qt QML的插件(Qt Quick 2 Extension Plugin)方法

Qt Quick的插件方法 序言环境前置注意概念——Qt Quick插件的相关知识模块名的相关知识模块名本身注意事项模块名版本注意事项 以示例来说明创建插件qmltypes的生成qmltypes的可能性失效 插件的编码注意1、插件模块版本控制2、pro里的注意 调用插件插件信息输入 序言 网上有很…

清明作业 c++

1.封装一个类&#xff0c;实现对一个数求累和阶乘质数 #include <iostream>using namespace std; int mproduct(int a){if(a>1){return a*mproduct((a-1));}else{return 1;} } class number{int a; public:number():a(5){};number(int a):a(a){}void set(int a){thi…

Linux Shell:`awk` 命令

Linux Shell&#xff1a;awk 命令 awk 是一种强大的文本分析工具&#xff0c;广泛用于文本处理、数据提取和报告生成。它使用自己的编程语言来处理文件中的数据。在 Linux Shell 中&#xff0c;awk 命令能够执行复杂的模式匹配、编辑和分析任务。本文将介绍 awk 的基础用法、高…

解锁网络安全新境界:雷池WAF社区版让网站防护变得轻而易举!

网站运营者的救星&#xff1a;雷池WAF社区版 ️ 嘿朋友们&#xff01;今天我超级激动要跟你们分享一个神器——雷池WAF社区版。这个宝贝对我们这帮网站运营者来说&#xff0c;简直就是保护伞&#xff01; 智能语义分析技术&#xff1a;超级侦探上线 先说说为啥我这么稀饭它。雷…

Python项目21:一个简单的记账系统(收入+支出+查询)

------------★Python练手项目源码★------------ Python项目源码20&#xff1a;银行管理系统&#xff08;开户、查询、取款、存款、转账、锁定、解锁、退出&#xff09; Python项目19&#xff1a;学员信息管理系统&#xff08;简易版&#xff09; Python项目18&#xff1a;…

PID控制有物理含义吗

PID控制有物理含义吗 一、背景 对于PID的初学者&#xff0c;经常会有疑惑&#xff0c;为什么位置的误差通过PID就变成了期望速度&#xff1f;他们之间有什么物理关系吗&#xff1f;还有对于无人机&#xff0c;为什么期望升力&#xff0c;又是期望加速度&#xff0c;又是期望油…

DFS(排列数字、飞机降落、选数、自然数的拆分)

注&#xff1a;1.首先要知道退出条件 2.还原现场 典型&#xff1a;全排列 题目1&#xff1a; 代码&#xff1a; #include<bits/stdc.h> using namespace std; int a[1005],p[1005],v[1005]; int n; void dfs(int x) {//此次dfs结束条件,即搜到底 if(xn1){for(int i1;i&…

多线程代码设计模式之单例模式

目录 设计模式引入 饿汉模式 懒汉模式 单例模式总结 设计模式引入 1.1.什么是设计模式 &#xff08;1&#xff09;设计模式就是一种代码的套用模板。例如&#xff1a;一类题型的步骤分别有哪些&#xff0c;是可以直接套用的。 &#xff08;2&#xff09;像棋谱&#xff…

java对象是怎么在jvm中new出来的,在内存中查看java对象成员变量字段属性值

java对象是怎么在jvm中new出来的 查看java对象字段属性在内存中的值 java 对象 创建 流程 附上java源码 public class MiDept {private int innerFiled999;public MiDept() {System.out.println("new MiDept--------------");}public String show(int data) {Sy…

Python学习之-魔术方法

前言&#xff1a; Python 中的魔术方法&#xff08;Magic Methods&#xff09;&#xff0c;也称作特殊方法&#xff08;Special Methods&#xff09;&#xff0c;是那些被双下划线包围的方法&#xff0c;例如 init。这些方法在 Python 中有特殊的含义&#xff0c;它们并不需要…