面试(03)————多线程和线程池

news2024/10/6 1:35:26

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:http://www.coloradmin.cn/o/1574371.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Docker容器与虚拟化技术:OpenEuler 部署 ES 与 Kibana

目录 一、实验 1.环境 2.OpenEuler 部署 ES (EalasticSearch) 3.OpenEuler 部署 Kibana 4.部署 Elasticvue插件 5.使用cpolar内网穿透 6.使用Elasticvue 一、实验 1.环境 (1)主机 表1 主机 系统架构版本IP备注LinuxopenEuler22.03 LTS SP2 1…

flex布局align-items和align-content、justfiy-content的区别

justfiy-content:定义主轴的对齐方式align-items:定义交叉轴的对齐方式align-content:将flex子项作为一个整体起作用 只在两种情况下有效果: ①子项多行且flex容器高度固定 ②子项单行,flex容器高度固定且设置了fle…

Mac安装配置Appium

一、安装 nodejs 与 npm 安装方式与 windows 类似 ,官网下载对应的 mac 版本的安装包,双击即可安装,无须配置环境变量。官方下载地址:https://nodejs.org/en/download/ 二、安装 appium Appium 分为两个版本,一个是…

HarmonyOS实战开发-屏幕属性(仅对系统应用开放)

介绍 本示例主要展示了屏幕管理相关的功能,使用ohos.display、ohos.screen接口,ohos.display接口提供获取默认display对象、获取所有display对象,开启监听、关闭监听功能;ohos.screen接口提供创建虚拟屏幕、销毁虚拟屏幕、扩展屏…

LeetCode-热题100:118. 杨辉三角

题目描述 给定一个非负整数 numRows,生成「杨辉三角」的前 numRows 行。 在「杨辉三角」中,每个数是它左上方和右上方的数的和。 示例 1: 输入: numRows 5 输出: [[1],[1,1],[1,2,1],[1,3,3,1],[1,4,6,4,1]] 示例 2: 输入: numRows 1 输出: [[1]]…

什么软件可以保密公司文件?

#天锐绿盾# 天锐绿盾是一款专为企业设计的文件加密与数据防泄密软件,旨在通过一系列高级安全功能来保护公司的敏感信息和重要文件不被未经授权的访问、窃取或泄露。 PC地址: https://isite.baidu.com/site/wjz012xr/2eae091d-1b97-4276-90bc-6757c5dfe…

蓝奏云直链获取在线解析网站源码

源码简介 蓝奏云直链获取在线解析网站源码 蓝奏云链接解析 本地API接口 支持有无密码和短期直链和永久直链,同时还可以显示文件名和大小。 这个解析器无需数据库即可搭建,API接口已经本地化,非常简单易用。 安装环境 php5.6 搭建教程 …

HTML - 你如何使H5页面禁止手动缩放

难度级别:初级及以上 提问概率:40% 我们知道,这道题其实是在考察meta标签的viewport属性,正常情况下设置viewport的代码为 <head><meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1.0" …

全网最详细的网络安全自学笔记

1.选择方向 首先是选择方向的问题&#xff0c;网络安全是一个很宽泛的专业&#xff0c;包含的方向特别多。比如 web安全&#xff0c;系统安全&#xff0c;无线安全&#xff0c;二进制安全&#xff0c;运维安全&#xff0c;渗透测试&#xff0c;软件安全&#xff0c;IOT安全&am…

【运输层】网络数据报协议 UDP

目录 1、UDP 的特点 2、UDP 的首部格式 UDP 只在 IP 协议之上增加了很少的一些功能&#xff0c;比如复用、分用以及差错检测等。 1、UDP 的特点 UDP是无连接的&#xff0c;即发送数据之前不需要建立连接&#xff0c;因此减少了开销和发送数据之前的时延。 UDP使用尽最大努力…

python函数练习2

找出10000以内能被5或6整除&#xff0c;但不能被两者同时整除的数&#xff08;函数&#xff09; def func():for i in range(1,50):if (i % 5 0 or i % 6 0 ):if i % 5 0 and i % 6 0:continue #利用continue跳过能被5和6整除的数print(i) func()写一个方法&#xff0c;计算…

Windbg查看函数调用过程中的内存布局

我们在分析问题的时候经常会需要查看进程的栈和帧中的值&#xff0c;下面我们就用一个简单的例子来分析一下这个过程。 源代码&#xff1a; #include <iostream> int add(int a, int b) {return a b; }int main() {int a, b;a 3;b 4;int ret add(a, b);std::cout &…

【Python】快速排序法 Leetcode 148. 排序链表

题目 给你链表的头结点 head &#xff0c;请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;head [4,2,1,3] 输出&#xff1a;[1,2,3,4] 代码 第一次使用朴素快速排序&#xff0c;基准值为头节点值&#xff0c;居然超时了&#xff0c;然后…

pymilvus创建IVF_FLAT向量索引

索引简介 索引的作用是加速大型数据集上的查询。 目前&#xff0c;向量字段仅支持一种索引类型&#xff0c;即只能创建一个索引。 milvus支持的向量索引类型大部分使用近似最近邻搜索算法(ANNS,approximate nearest neighbors search) 。ANNS 的核心思想不再局限于返回最准确…

什么是数据治理?你都了解吗?

在当今数字化时代&#xff0c;数据已成为企业重要的战略资产。有效管理数据对于企业提高运营效率、降低成本、做出更好的决策至关重要。数据治理作为一种重要的管理方法&#xff0c;可以帮助企业确保数据的质量、安全、合规性和有效利用。 一、数据治理的定义与重要性 近日&a…

2024.4.6-day11-CSS 背景和精灵图

个人主页&#xff1a;学习前端的小z 个人专栏&#xff1a;HTML5和CSS3悦读 本专栏旨在分享记录每日学习的前端知识和学习笔记的归纳总结&#xff0c;欢迎大家在评论区交流讨论&#xff01; 文章目录 作业2024.4.6学习笔记1 背景2 背景图片3 CSS 精灵图 作业 <!DOCTYPE html&…

C语言初阶—9函数

函数的声明 &#xff08;main函数前&#xff09;----告诉有一个函数 格式&#xff1a; 类型 函数名&#xff08;参数&#xff09;&#xff1b; 函数的声明 放到头文件add.c 函数的定义 ----创建函数----放到add.c 格式&#xff1a;类型 函数名(参数) { 语句项; } 在文…

【Qt 学习笔记】使用两种方式实现helloworld

博客主页&#xff1a;Duck Bro 博客主页系列专栏&#xff1a;Qt 专栏关注博主&#xff0c;后期持续更新系列文章如果有错误感谢请大家批评指出&#xff0c;及时修改感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍ 使用两种方式实现helloworld 文章编号&#xff1a;Qt 学习笔记 / 05 …

Ais client LA8295 camx KMD enqueue dequeue

Ais client 调用qcarcam_s_buffers 设置buffer 进行enqueue buf PUBLIC_API qcarcam_ret_t qcarcam_s_buffers(qcarcam_hndl_t hndl, qcarcam_buffers_t* p_buffers) {return camera_to_qcarcam_result(ais_s_buffers(hndl, p_buffers)); }qcarcam_s_buffers(input_ctxt->q…

卷积神经网络实战

构建卷积神经网络 卷积网络中的输入和层与传统神经网络有些区别&#xff0c;需重新设计&#xff0c;训练模块基本一致 1.首先读取数据 - 分别构建训练集和测试集&#xff08;验证集&#xff09; - DataLoader来迭代取数据 # 定义超参数 input_size 28 #图像的总尺寸28*28…