java线程15个经典问题(一)

(1)现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行?

public class Test {  
	
    @SuppressWarnings("static-access")  
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
        Thread t1 = new Thread("1");  
        Thread t2 = new Thread("2");  
        Thread t3 = new Thread("3");  
        t1.start();  
        t1.sleep(1000);
        t1.join();
        System.out.println(t1.getName());
        
        t2.start();  
        t2.sleep(1000);  
        t2.join();  
        System.out.println(t2.getName());
        
        t3.start();  
        t3.join();  
        System.out.println(t3.getName());
      
    }  
      
}  

(2)请问java中的lock和synchronized区别是什么?

假设该场景下,ReentrantLock 拥有Synchronized相同的并发性和内存语义,此外还多了 锁投票,定时锁等候和中断锁等候线程A和B都要获取对象O的锁定,假设A获取了对象O锁,B将等待A释放对O的锁定

如果使用 synchronized ,如果A不释放,B将一直等下去,不能被中断
如果使用ReentrantLock,如果A不释放,可以使B在等待了足够长的时间以后,中断等待,而干别的事情 ReentrantLock获取锁定与三种方式:
    a)  lock(), 如果获取了锁立即返回,如果别的线程持有锁,当前线程则一直处于休眠状态,直到获取锁
    b) tryLock(), 如果获取了锁立即返回true,如果别的线程正持有锁,立即返回false;
    c)tryLock(long timeout,TimeUnit unit), 如果获取了锁定立即返回true,如果别的线程正持有锁,会等待参数给定的时间,在等待的过程中,如果获取了锁定,就返回true,如果等待超时,返回false;
    d) lockInterruptibly: 如果获取了锁定立即返回,如果没有获取锁定,当前线程处于休眠状态,直到或者锁定,或者当前线程被别的线程中断
2、synchronized是在JVM层面上实现的,不但可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定,而且在代码执行时出现异常,JVM会自动释放锁定,但是使用Lock则不行,lock是通过代码实现的,要保证锁定一定会被释放,就必须将unLock()放到finally{}中
3、在资源竞争不是很激烈的情况下,Synchronized的性能要优于ReetrantLock,但是在资源竞争很激烈的情况下,Synchronized的性能会下降几十倍,但是ReetrantLock的性能能维持常态;

(3)在java中wait和sleep方法的不同?

通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁,而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互,sleep通常被用于暂停执行。

wait()方法用于协调多个线程对共享数据的存取,所以必须在Synchronized语句块内使用wait方法

调用sleep()和yield()的时候锁并没有被释放,而调用wait()将释放锁。这样另一个任务(线程)可以获得当前对象的锁,从而进入它的synchronized方法中。可以通过notify()/notifyAll(),或者时间到期,从wait()中恢复执行。
只能在同步控制方法或同步块中调用wait()、notify()和notifyAll()。如果在非同步的方法里调用这些方法,在运行时会抛出IllegalMonitorStateException异常。

private int num;
	private Object lock;

	public OutputThread(int num, Object lock) {
		super();
		this.num = num;
		this.lock = lock;
	}

	public void run() {
		try {
			while (true) {
				synchronized (lock) {
					lock.notifyAll();
					lock.wait();
					System.out.println(num);
				}
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

 

(4)用Java实现阻塞队列?

阻塞队列是Java5线程新特征中的内容,Java定义了阻塞队列的接口 java.util.concurrent.BlockingQueue,阻塞队列的概念是,一个指定长度的队列,如果队列满了,添加新元素的操作会被阻 塞等待,直到有空位为止。同样,当队列为空时候,请求队列元素的操作同样会阻塞等待,直到有可用元素为止。有了这样的功能,就为多线程的排队等候的模型实现开辟了便捷通道,非常有用。java.util.concurrent.BlockingQueue继承了java.util.Queue接口,可以参看API文档。

简单例子:没有用线程,容易理解

public class Test {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                BlockingQueue bqueue = new ArrayBlockingQueue(20);
                for (int i = 0; i < 30; i++) {
                        //将指定元素添加到此队列中,如果没有可用空间,将一直等待(如果有必要)。
                        bqueue.put(i);
                        System.out.println("向阻塞队列中添加了元素:" + i);
                }
                System.out.println("程序到此运行结束,即将退出----");
        }
}

复杂例子用了线程,阻塞的生产者模式---消费者模式,线程同步的

此段转自:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932906.html

public class Test {
    private int queueSize = 10;
    private ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(queueSize);
     
    public static void main(String[] args)  {
        Test test = new Test();
        Producer producer = test.new Producer();
        Consumer consumer = test.new Consumer();
         
        producer.start();
        consumer.start();
    }
     
    class Consumer extends Thread{
         
        @Override
        public void run() {
            consume();
        }
         
        private void consume() {
            while(true){
                try {
                    queue.take();
                    System.out.println("从队列取走一个元素,队列剩余"+queue.size()+"个元素");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
     
    class Producer extends Thread{
         
        @Override
        public void run() {
            produce();
        }
         
        private void produce() {
            while(true){
                try {
                    queue.put(1);
                    System.out.println("向队列取中插入一个元素,队列剩余空间:"+(queueSize-queue.size()));
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

      在并发编程中,一般推荐使用阻塞队列,这样实现可以尽量地避免程序出现意外的错误。

  阻塞队列使用最经典的场景就是socket客户端数据的读取和解析,读取数据的线程不断将数据放入队列,然后解析线程不断从队列取数据解析。还有其他类似的场景,只要符合生产者-消费者模型的都可以使用阻塞队列。

几种主要的阻塞队列?

       自从Java 1.5之后,在java.util.concurrent包下提供了若干个阻塞队列,主要有以下几个:
  ArrayBlockingQueue:基于数组实现的一个阻塞队列,在创建ArrayBlockingQueue对象时必须制定容量大小。并且可以指定公平性与非公平性,默认情况下为非公平的,即不保证等待时间最长的队列最优先能够访问队列。
  LinkedBlockingQueue:基于链表实现的一个阻塞队列,在创建LinkedBlockingQueue对象时如果不指定容量大小,则默认大小为Integer.MAX_VALUE。
  PriorityBlockingQueue:以上2种队列都是先进先出队列,而PriorityBlockingQueue却不是,它会按照元素的优先级对元素进行排序,按照优先级顺序出队,每次出队的元素都是优先级最高的元素。注意,此阻塞队列为无界阻塞队列,即容量没有上限(通过源码就可以知道,它没有容器满的信号标志),前面2种都是有界队列。
  DelayQueue:基于PriorityQueue,一种延时阻塞队列,DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了,才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue也是一个无界队列,因此往队列中插入数据的操作(生产者)永远不会被阻塞,而只有获取数据的操作(消费者)才会被阻塞。

(5)为什么我们调用start()方法时会执行run()方法,为什么我们不能直接调用run()方法?

这个问题的回答应该是这样的,当你调用start()方法时你将创建新的线程,并且执行在run()方法里的代码。但是如果你直接调用run()方法,它不会创建新的线程也不会执行调用线程的代码。

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转载自zliguo.iteye.com/blog/2235552