15個頂級Java多線程面試題及回答

在任何java面試當中多線程和并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台資訊職位，那麼你應該準備很多關于多線程的問題。在投資銀行業務中多線程和并發是一個非常受歡迎的話題，特别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線程問題。面試官隻是想确信面試者有足夠的java線程與并發方面的知識，因為候選人中有很多隻浮于表面。用于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并發的。下面這些是我在不同時間不同地點喜歡問的java線程問題。我沒有提供答案，但隻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并發包關于并發工具和并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。

1)現在有t1、t2、t3三個線程，你怎樣保證t2在t1執行完後執行，t3在t2執行完後執行？

這個線程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。這個多線程問題比較簡單，可以用join方法實作。

2)在java中lock接口比synchronized塊的優勢是什麼？你需要實作一個高效的緩存，它允許多個使用者讀，但隻允許一個使用者寫，以此來保持它的完整性，你會怎樣去實作它？

lock接口在多線程和并發程式設計中最大的優勢是它們為讀和寫分别提供了鎖，它能滿足你寫像concurrenthashmap這樣的高性能資料結構和有條件的阻塞。java線程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線程的面試之前認真讀一下locks，因為目前其大量用于建構電子交易終統的用戶端緩存和交易連接配接空間。

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線程面試問題。最大的不同是在等待時wait會釋放鎖，而sleep一直持有鎖。wait通常被用于線程間互動，sleep通常被用于暫停執行。

4）用java實作阻塞隊列。

這是一個相對艱難的多線程面試問題，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線程寫程式；第二，可以檢測侯選者對并發場景的了解，并且你可以根據這個問很多問題。如果他用wait()和notify()方法來實作阻塞隊列，你可以要求他用最新的java 5中的并發類來再寫一次。

5）用java寫代碼來解決生産者——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中怎麼解決生産者——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隊列實作的方法。有些時候他們甚至會問怎麼實作哲學家進餐問題。

6）用java程式設計一個會導緻死鎖的程式，你将怎麼解決？

這是我最喜歡的java線程面試問題，因為即使死鎖問題在寫多線程并發程式時非常普遍，但是很多侯選者并不能寫deadlock free code（無死鎖代碼？），他們很掙紮。隻要告訴他們，你有n個資源和n個線程，并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複雜。通過避免java中的死鎖來得到關于死鎖的更多資訊。

7) 什麼是原子操作，java中的原子操作是什麼？

非常簡單的java線程面試問題，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，基于volatile關鍵字的線程問題越來越流行。應該準備好回答關于volatile變量怎樣在并發環境中確定可見性。

9) 什麼是競争條件？你怎樣發現和解決競争？

這是一道出現在多線程面試的進階階段的問題。大多數的面試官會問最近你遇到的競争條件，以及你是怎麼解決的。有些時間他們會寫簡單的代碼，然後讓你檢測出代碼的競争條件。可以參考我之前釋出的關于java競争條件的文章。在我看來這是最好的java線程面試問題之一，它可以确切的檢測候選者解決競争條件的經驗，or writing code which is free of data race or any other race condition。關于這方面最好的書是《concurrency practices in java》。

10) 你将如何使用thread dump？你将如何分析thread dump？

在unix中你可以使用kill -3，然後thread dump将會列印日志，在windows中你可以使用”ctrl+break”。非常簡單和專業的線程面試問題，但是如果他問你怎樣分析它，就會很棘手。

11) 為什麼我們調用start()方法時會執行run()方法，為什麼我們不能直接調用run()方法？

這是另一個非常經典的java多線程面試問題。這也是我剛開始寫線程程式時候的困惑。現在這個問題通常在電話面試或者是在國中級java面試的第一輪被問到。這個問題的回答應該是這樣的，當你調用start()方法時你将建立新的線程，并且執行在run()方法裡的代碼。但是如果你直接調用run()方法，它不會建立新的線程也不會執行調用線程的代碼。閱讀我之前寫的《start與run方法的差別》這篇文章來獲得更多資訊。

12) java中你怎樣喚醒一個阻塞的線程？

這是個關于線程和阻塞的棘手的問題，它有很多解決方法。如果線程遇到了io阻塞，我并且不認為有一種方法可以中止線程。如果線程因為調用wait()、sleep()、或者join()方法而導緻的阻塞，你可以中斷線程，并且通過抛出interruptedexception來喚醒它。我之前寫的《how to deal with blocking methods in java》有很多關于處理線程阻塞的資訊。

13)在java中cyclibarriar和countdownlatch有什麼差別？

這個線程問題主要用來檢測你是否熟悉jdk5中的并發包。這兩個的差別是cyclicbarrier可以重複使用已經通過的障礙，而countdownlatch不能重複使用。

14) 什麼是不可變對象，它對寫并發應用有什麼幫助？

另一個多線程經典面試問題，并不直接跟線程有關，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對象，或者問你為什麼string是不可變的。

15) 你在多線程環境中遇到的常見的問題是什麼？你是怎麼解決它的？

多線程和并發程式中常遇到的有memory-interface、競争條件、死鎖、活鎖和饑餓。問題是沒有止境的，如果你弄錯了，将很難發現和調試。這是大多數基于面試的，而不是基于實際應用的java線程問題。

補充的其它幾個問題：

1) 在java中綠色線程和本地線程差別？

2) 線程與程序的差別？

3) 什麼是多線程中的上下文切換？

4)死鎖與活鎖的差別，死鎖與饑餓的差別？

5) java中用到的線程排程算法是什麼？

6) 在java中什麼是線程排程？

7) 線上程中你怎麼處理不可捕捉異常？

8) 什麼是線程組，為什麼在java中不推薦使用？

9) 為什麼使用executor架構比使用應用建立和管理線程好？

10) 在java中executor和executors的差別？

11) 如何在windows和linux上查找哪個線程使用的cpu時間最長？