下面是我自己收集整理的Java執行緒相關的面試題，可以用它來好好準備面試。

參考文件：

• 《Java核心技術 卷一》
• Java執行緒面試題 Top 50：http://www.importnew.com/12773.html
• JAVA多執行緒和併發基礎面試問答： http://ifeve.com/java-multi-threading-concurrency-interview-questions-with-answers/
• 15個頂級Java多執行緒面試題及回答：http://ifeve.com/15-java-faq/
• 其他部落格

1) 什麼是執行緒？

執行緒是作業系統能夠進行運算排程的最小單位，它被包含在程序之中，是程序中的實際運作單位。程式設計師可以通過它進行多處理器程式設計，你可以使用多執行緒對運算密集型任務提速。比如，如果一個執行緒完成一個任務要100毫秒，那麼用十個執行緒完成該任務只需10毫秒。

2) 執行緒和程序有什麼區別？

一個程序是一個獨立(self contained)的執行環境，它可以被看作一個程式或者一個應用。而執行緒是在程序中執行的一個任務。執行緒是程序的子集，一個程序可以有很多執行緒，每條執行緒並行執行不同的任務。不同的程序使用不同的記憶體空間，而所有的執行緒共享一片相同的記憶體空間。別把它和棧記憶體搞混，每個執行緒都擁有單獨的棧記憶體用來儲存本地資料。

3) 如何在Java中實現執行緒？

有兩種建立執行緒的方法：一是實現Runnable介面，然後將它傳遞給Thread的建構函式，建立一個Thread物件；二是直接繼承Thread類。

4) 用Runnable還是Thread？

這個問題是上題的後續，大家都知道我們可以通過繼承Thread類或者呼叫Runnable介面來實現執行緒，問題是，那個方法更好呢？什麼情況下使用它？這個問題很容易回答，如果你知道Java不支援類的多重繼承，但允許你呼叫多個介面。所以如果你要繼承其他類，當然是呼叫Runnable介面好了。更多詳細資訊請點選這裡。

6) Thread 類中的start() 和 run() 方法有什麼區別？

start()方法被用來啟動新建立的執行緒，使該被建立的執行緒狀態變為可執行狀態。當你呼叫run()方法的時候，只會是在原來的執行緒中呼叫，沒有新的執行緒啟動，start()方法才會啟動新執行緒。如果我們呼叫了Thread的run()方法，它的行為就會和普通的方法一樣，直接執行run（）方法。為了在新的執行緒中執行我們的程式碼，必須使用Thread.start()方法。

7) Java中Runnable和Callable有什麼不同？

Runnable和Callable都代表那些要在不同的執行緒中執行的任務。Runnable從JDK1.0開始就有了，Callable是在JDK1.5增加的。它們的主要區別是Callable的 call() 方法可以返回值和丟擲異常，而Runnable的run()方法沒有這些功能。Callable可以返回裝載有計算結果的Future物件。

8) Java中CyclicBarrier 和 CountDownLatch有什麼不同？

CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組執行緒等待其它執行緒。與 CyclicBarrier 不同的是，CountdownLatch 不能重新使用。

9) Java記憶體模型是什麼？

Java記憶體模型規定和指引Java程式在不同的記憶體架構、CPU和作業系統間有確定性地行為。它在多執行緒的情況下尤其重要。Java記憶體模型對一個執行緒所做的變動能被其它執行緒可見提供了保證，它們之間是先行發生關係。這個關係定義了一些規則讓程式設計師在併發程式設計時思路更清晰。比如，先行發生關係確保了：

• 執行緒內的程式碼能夠按先後順序執行，這被稱為程式次序規則。

• 對於同一個鎖，一個解鎖操作一定要發生在時間上後發生的另一個鎖定操作之前，也叫做管程鎖定規則。

• 前一個對volatile的寫操作在後一個volatile的讀操作之前，也叫volatile變數規則。

• 一個執行緒內的任何操作必需在這個執行緒的start()呼叫之後，也叫作執行緒啟動規則。

• 一個執行緒的所有操作都會線上程終止之前，執行緒終止規則。

• 一個物件的終結操作必需在這個物件構造完成之後，也叫物件終結規則。

• 可傳遞性

強烈建議大家閱讀《Java併發程式設計實踐》第十六章來加深對Java記憶體模型的理解。

10) Java中的volatile 變數是什麼？

volatile是一個特殊的修飾符，只有成員變數才能使用它。在Java併發程式缺少同步類的情況下，多執行緒對成員變數的操作對其它執行緒是透明的。volatile變數可以保證下一個讀取操作會在前一個寫操作之後發生。執行緒都會直接從記憶體中讀取該變數並且不快取它。這就確保了執行緒讀取到的變數是同記憶體中是一致的。

11) 什麼是執行緒安全？Vector是一個執行緒安全類嗎？

如果你的程式碼所在的程序中有多個執行緒在同時執行，而這些執行緒可能會同時執行這段程式碼。如果每次執行結果和單執行緒執行的結果是一樣的，而且其他的變數的值也和預期的是一樣的，就是執行緒安全的。一個執行緒安全的計數器類的同一個例項物件在被多個執行緒使用的情況下也不會出現計算失誤。很顯然你可以將集合類分成兩組，執行緒安全和非執行緒安全的。Vector 是用同步方法來實現執行緒安全的, 而和它相似的ArrayList不是執行緒安全的。

12) Java中什麼是競態條件？

在大多數實際的多執行緒應用中，兩個或兩個以上的執行緒需要共享對同一資料的存取。如果i執行緒存取相同的物件，並且每一個執行緒都呼叫了一個修改該物件狀態的方法，將會發生什麼呢？可以想象，執行緒彼此踩了對方的腳。根據執行緒訪問資料的次序，可能會產生訛誤的物件。這樣的情況通常稱為競爭條件。

13) Java中如何停止一個執行緒？

Java提供了很豐富的API但沒有為停止執行緒提供API。JDK 1.0本來有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法，但是由於潛在的死鎖威脅。因此在後續的JDK版本中他們被棄用了，之後Java API的設計者就沒有提供一個相容且執行緒安全的方法來停止一個執行緒。當run() 或者 call() 方法執行完的時候執行緒會自動結束，如果要手動結束一個執行緒，可以用volatile 布林變數來退出run()方法的迴圈或者是取消任務來中斷執行緒。

14) 一個執行緒執行時發生異常會怎樣？

如果異常沒有被捕獲該執行緒將會停止執行。Thread.UncaughtExceptionHandler是用於處理未捕獲異常造成執行緒突然中斷情況的一個內嵌介面。當一個未捕獲異常將造成執行緒中斷的時候JVM會使用Thread.getUncaughtExceptionHandler()來查詢執行緒的UncaughtExceptionHandler並將執行緒和異常作為引數傳遞給handler的uncaughtException()方法進行處理。

15） 如何在兩個執行緒間共享資料？

你可以通過共享物件來實現這個目的，或者是使用像阻塞佇列這樣併發的資料結構。這篇教程《Java執行緒間通訊》(涉及到在兩個執行緒間共享物件)用wait和notify方法實現了生產者消費者模型。

16) Java中notify 和 notifyAll有什麼區別？

這又是一個刁鑽的問題，因為多執行緒可以等待單監控鎖，Java API 的設計人員提供了一些方法當等待條件改變的時候通知它們，但是這些方法沒有完全實現。notify()方法不能喚醒某個具體的執行緒，所以只有一個執行緒在等待的時候它才有用武之地。而notifyAll()喚醒所有執行緒並允許他們爭奪鎖確保了至少有一個執行緒能繼續執行。

17) 為什麼wait, notify 和 notifyAll這些方法不在thread類裡面？

一個很明顯的原因是JAVA提供的鎖是物件級的而不是執行緒級的，每個物件都有鎖，通過執行緒獲得。如果執行緒需要等待某些鎖那麼呼叫物件中的wait()方法就有意義了。如果wait()方法定義在Thread類中，執行緒正在等待的是哪個鎖就不明顯了。簡單的說，由於wait，notify和notifyAll都是鎖級別的操作，所以把他們定義在Object類中因為鎖屬於物件。

18) 什麼是ThreadLocal變數？

ThreadLocal是Java裡一種特殊的變數。每個執行緒都有一個ThreadLocal就是每個執行緒都擁有了自己獨立的一個變數，競爭條件被徹底消除了。如果為每個執行緒提供一個自己獨有的變數拷貝，將大大提高效率。首先，通過複用減少了代價高昂的物件的建立個數。其次，你在沒有使用高代價的同步或者不變性的情況下獲得了執行緒安全。

19) 什麼是FutureTask？

在Java併發程式中FutureTask表示一個可以取消的非同步運算。它有啟動和取消運算、查詢運算是否完成和取回運算結果等方法。只有當運算完成的時候結果才能取回，如果運算尚未完成get方法將會阻塞。一個FutureTask物件可以對呼叫了Callable和Runnable的物件進行包裝，由於FutureTask也是呼叫了Runnable介面所以它可以提交給Executor來執行。

20) Java中interrupted 和 isInterruptedd方法的區別？

interrupted() 和 isInterrupted()的主要區別是前者會將中斷狀態清除而後者不會。Java多執行緒的中斷機制是用內部標識來實現的，呼叫Thread.interrupt()來中斷一個執行緒就會設定中斷標識為true。當中斷執行緒呼叫靜態方法Thread.interrupted()來檢查中斷狀態時，中斷狀態會被清零。而非靜態方法isInterrupted()用來查詢其它執行緒的中斷狀態且不會改變中斷狀態標識。簡單的說就是任何丟擲InterruptedException異常的方法都會將中斷狀態清零。無論如何，一個執行緒的中斷狀態有有可能被其它執行緒呼叫中斷來改變。

21) 為什麼wait和notify方法要在同步塊中呼叫？

當一個執行緒需要呼叫物件的wait()方法的時候，這個執行緒必須擁有該物件的鎖，接著它就會釋放這個物件鎖並進入等待狀態直到其他執行緒呼叫這個物件上的notify()方法。同樣的，當一個執行緒需要呼叫物件的notify()方法時，它會釋放這個物件的鎖，以便其他在等待的執行緒就可以得到這個物件鎖。由於所有的這些方法都需要執行緒持有物件的鎖，這樣就只能通過同步來實現，所以他們只能在同步方法或者同步塊中被呼叫。如果你不這麼做，程式碼會丟擲IllegalMonitorStateException異常。

22) 為什麼你應該在迴圈中檢查等待條件?

處於等待狀態的執行緒可能會收到錯誤警報和偽喚醒，如果不在迴圈中檢查等待條件，程式就會在沒有滿足結束條件的情況下退出。因此，當一個等待執行緒醒來時，不能認為它原來的等待狀態仍然是有效的，在notify()方法呼叫之後和等待執行緒醒來之前這段時間它可能會改變。這就是在迴圈中使用wait()方法效果更好的原因，你可以在Eclipse中建立模板呼叫wait和notify試一試。如果你想了解更多關於這個問題的內容，推薦你閱讀《Effective Java》這本書中的執行緒和同步章節。

23) Java中的同步集合與併發集合有什麼區別？

同步集合與併發集合都為多執行緒和併發提供了合適的執行緒安全的集合，不過併發集合的可擴充套件性更高。在Java1.5之前程式設計師們只有同步集合來用且在多執行緒併發的時候會導致爭用，阻礙了系統的擴充套件性。Java5介紹了併發集合像ConcurrentHashMap，不僅提供執行緒安全還用鎖分離和內部分割槽等現代技術提高了可擴充套件性。更多內容詳見答案。

24） Java中堆和棧有什麼不同？

為什麼把這個問題歸類在多執行緒和併發面試題裡？因為棧是一塊和執行緒緊密相關的記憶體區域。每個執行緒都有自己的棧記憶體，用於儲存本地變數，方法引數和棧呼叫，一個執行緒中儲存的變數對其它執行緒是不可見的。而堆是所有執行緒共享的一片公用記憶體區域。物件都在堆裡建立，為了提升效率執行緒會從堆中弄一個快取到自己的棧，如果多個執行緒使用該變數就可能引發問題，這時volatile 變數就可以發揮作用了，它要求執行緒從主存中讀取變數的值。

更多內容詳見答案。

25） 什麼是執行緒池？ 為什麼要使用它？

建立執行緒要花費昂貴的資源和時間，如果任務來了才建立執行緒那麼響應時間會變長，而且一個程序能建立的執行緒數有限。為了避免這些問題，在程式啟動的時候就建立若干執行緒來響應處理，它們被稱為執行緒池，裡面的執行緒叫工作執行緒。從JDK1.5開始，Java API提供了Executor框架讓你可以建立不同的執行緒池。比如單執行緒池，每次處理一個任務；數目固定的執行緒池或者是快取執行緒池（一個適合很多生存期短的任務的程式的可擴充套件執行緒池）。

26） 如何寫程式碼來解決生產者消費者問題？

在現實中你解決的許多執行緒問題都屬於生產者消費者模型，就是一個執行緒生產任務供其它執行緒進行消費，你必須知道怎麼進行執行緒間通訊來解決這個問題。比較低階的辦法是用wait和notify來解決這個問題，比較讚的辦法是用Semaphore 或者 BlockingQueue來實現生產者消費者模型。

27） 如何避免死鎖？

Java多執行緒中的死鎖

死鎖是指兩個或兩個以上的程序在執行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。這是一個嚴重的問題，因為死鎖會讓你的程式掛起無法完成任務，死鎖的發生必須滿足以下四個條件：

• 互斥條件：一個資源每次只能被一個程序使用。

• 請求與保持條件：一個程序因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。

• 不剝奪條件：程序已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪。

• 迴圈等待條件：若干程序之間形成一種頭尾相接的迴圈等待資源關係。

避免死鎖最簡單的方法就是阻止迴圈等待條件，將系統中所有的資源設定標誌位、排序，規定所有的程序申請資源必須以一定的順序（升序或降序）做操作來避免死鎖。

28) Java中活鎖和死鎖有什麼區別？

這是上題的擴充套件，活鎖和死鎖類似，不同之處在於處於活鎖的執行緒或程序的狀態是不斷改變的，活鎖可以認為是一種特殊的飢餓。一個現實的活鎖例子是兩個人在狹小的走廊碰到，兩個人都試著避讓對方好讓彼此通過，但是因為避讓的方向都一樣導致最後誰都不能通過走廊。簡單的說就是，活鎖和死鎖的主要區別是前者程序的狀態可以改變但是卻不能繼續執行。

29） 怎麼檢測一個執行緒是否擁有鎖？

在java.lang.Thread中有一個方法叫holdsLock()，它返回true如果當且僅當當前執行緒擁有某個具體物件的鎖。

30) 你如何在Java中獲取執行緒堆疊？

對於不同的作業系統，有多種方法來獲得Java程序的執行緒堆疊。當你獲取執行緒堆疊時，JVM會把所有執行緒的狀態存到日誌檔案或者輸出到控制檯。在Windows你可以使用Ctrl + Break組合鍵來獲取執行緒堆疊，Linux下用kill -3命令。你也可以用jstack這個工具來獲取，它對執行緒id進行操作，你可以用jps這個工具找到id。

31) JVM中哪個引數是用來控制執行緒的棧堆疊小的

這個問題很簡單， -Xss引數用來控制執行緒的堆疊大小。你可以檢視JVM配置列表來了解這個引數的更多資訊。

32） Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什麼不同？

Java在過去很長一段時間只能通過synchronized關鍵字來實現互斥，它有一些缺點。比如你不能擴充套件鎖之外的方法或者塊邊界，嘗試獲取鎖時不能中途取消等。Java 5 通過Lock介面提供了更復雜的控制來解決這些問題。 ReentrantLock 類實現了 Lock，它擁有與 synchronized 相同的併發性和記憶體語義且它還具有可擴充套件性。

33） 有三個執行緒T1，T2，T3，怎麼確保它們按順序執行（確保main()方法所在的執行緒是Java程式最後結束的執行緒）？

在多執行緒中有多種方法讓執行緒按特定順序執行，你可以用執行緒類的join()方法在一個執行緒中啟動另一個執行緒，另外一個執行緒完成該執行緒繼續執行。為了確保三個執行緒的順序你應該先啟動最後一個(T3呼叫T2，T2呼叫T1)，這樣T1就會先完成而T3最後完成。

34) Thread類中的yield方法有什麼作用？

yield方法可以暫停當前正在執行的執行緒物件，讓其它有相同優先順序的執行緒執行。它是一個靜態方法而且只保證當前執行緒放棄CPU佔用而不能保證使其它執行緒一定能佔用CPU，執行yield()的執行緒有可能在進入到暫停狀態後馬上又被執行。點選這裡檢視更多yield方法的相關內容。

35） Java中ConcurrentHashMap的併發度是什麼？

ConcurrentHashMap把實際map劃分成若干部分來實現它的可擴充套件性和執行緒安全。這種劃分是使用併發度獲得的，它是ConcurrentHashMap類建構函式的一個可選引數，預設值為16，這樣在多執行緒情況下就能避免爭用。

36） Java中Semaphore是什麼？

Java中的Semaphore是一種新的同步類，它是一個計數訊號。從概念上講，從概念上講，訊號量維護了一個許可集合。如有必要，在許可可用前會阻塞每一個 acquire()，然後再獲取該許可。每個 release()新增一個許可，從而可能釋放一個正在阻塞的獲取者。但是，不使用實際的許可物件，Semaphore只對可用許可的號碼進行計數，並採取相應的行動。訊號量常常用於多執行緒的程式碼中，比如資料庫連線池。更多詳細資訊請點選這裡。

37）如果你提交任務時，執行緒池佇列已滿。會時發會生什麼？

這個問題問得很狡猾，許多程式設計師會認為該任務會阻塞直到執行緒池佇列有空位。事實上如果一個任務不能被排程執行那麼ThreadPoolExecutor’s submit()方法將會丟擲一個RejectedExecutionException異常。

38) Java執行緒池中submit() 和 execute()方法有什麼區別？

兩個方法都可以向執行緒池提交任務，execute()方法的返回型別是void，它定義在Executor介面中, 而submit()方法可以返回持有計算結果的Future物件，它定義在ExecutorService介面中，它擴充套件了Executor介面，其它執行緒池類像ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor都有這些方法。更多詳細資訊請點選這裡。

39) 什麼是阻塞式方法？

阻塞式方法是指程式會一直等待該方法完成期間不做其他事情，ServerSocket的accept()方法就是一直等待客戶端連線。這裡的阻塞是指呼叫結果返回之前，當前執行緒會被掛起，直到得到結果之後才會返回。此外，還有非同步和非阻塞式方法在任務完成前就返回。更多詳細資訊請點選這裡。

40） 你對執行緒優先順序的理解是什麼？

每一個執行緒都是有優先順序的，一般來說，高優先順序的執行緒在執行時會具有優先權，但這依賴於執行緒排程的實現，這個實現是和作業系統相關的(OS dependent)。我們可以定義執行緒的優先順序，但是這並不能保證高優先順序的執行緒會在低優先順序的執行緒前執行。執行緒優先順序是一個int變數(從1-10)，1代表最低優先順序，10代表最高優先順序。

41） 什麼是執行緒排程器(Thread Scheduler)和時間分片(Time Slicing)？

執行緒排程器是一個作業系統服務，它負責為Runnable狀態的執行緒分配CPU時間。一旦我們建立一個執行緒並啟動它，它的執行便依賴於執行緒排程器的實現。時間分片是指將可用的CPU時間分配給可用的Runnable執行緒的過程。分配CPU時間可以基於執行緒優先順序或者執行緒等待的時間。執行緒排程並不受到Java虛擬機器控制，所以由應用程式來控制它是更好的選擇（也就是說不要讓你的程式依賴於執行緒的優先順序）。

42） 在多執行緒中，什麼是上下文切換(context-switching)？

上下文切換是儲存和恢復CPU狀態的過程，它使得執行緒執行能夠從中斷點恢復執行。上下文切換是多工作業系統和多執行緒環境的基本特徵。

43) 如何在Java中建立Immutable物件？

Immutable物件可以在沒有同步的情況下共享，降低了對該物件進行併發訪問時的同步化開銷。要建立不可變類，要實現下面幾個步驟：通過構造方法初始化所有成員、對變數不要提供setter方法、將所有的成員宣告為私有的，這樣就不允許直接訪問這些成員、在getter方法中，不要直接返回物件本身，而是克隆物件，並返回物件的拷貝。

44） Java中的ReadWriteLock是什麼？

一般而言，讀寫鎖是用來提升併發程式效能的鎖分離技術的成果。Java中的ReadWriteLock是Java 5 中新增的一個介面，一個ReadWriteLock維護一對關聯的鎖，一個用於只讀操作一個用於寫。在沒有寫執行緒的情況下一個讀鎖可能會同時被多個讀執行緒持有。寫鎖是獨佔的，你可以使用JDK中的ReentrantReadWriteLock來實現這個規則，它最多支援65535個寫鎖和65535個讀鎖。

45) 多執行緒中的忙迴圈是什麼?

忙迴圈就是程式設計師用迴圈讓一個執行緒等待，不像傳統方法wait(), sleep() 或 yield() 它們都放棄了CPU控制，而忙迴圈不會放棄CPU，它就是在執行一個空迴圈。這麼做的目的是為了保留CPU快取，在多核系統中，一個等待執行緒醒來的時候可能會在另一個核心執行，這樣會重建快取。為了避免重建快取和減少等待重建的時間就可以使用它了。

46）volatile 變數和 atomic 變數有什麼不同？

這是個有趣的問題。首先，volatile 變數和 atomic 變數看起來很像，但功能卻不一樣。Volatile變數可以確保先行關係，即寫操作會發生在後續的讀操作之前, 但它並不能保證原子性。例如用volatile修飾count變數那麼 count++ 操作就不是原子性的。而AtomicInteger類提供的atomic方法可以讓這種操作具有原子性如getAndIncrement()方法會原子性的進行增量操作把當前值加一，其它資料型別和引用變數也可以進行相似操作。

47) 如果同步塊內的執行緒丟擲異常會發生什麼？

這個問題坑了很多Java程式設計師，若你能想到鎖是否釋放這條線索來回答還有點希望答對。無論你的同步塊是正常還是異常退出的，裡面的執行緒都會釋放鎖，所以對比鎖介面我們更喜歡同步塊，因為它不用花費精力去釋放鎖，該功能可以在finally block裡釋放鎖實現。

48） 單例模式的雙檢鎖是什麼？

這個問題在Java面試中經常被問到，但是面試官對回答此問題的滿意度僅為50%。一半的人寫不出雙檢鎖還有一半的人說不出它的隱患和Java1.5是如何對它修正的。它其實是一個用來建立執行緒安全的單例的老方法，當單例例項第一次被建立時它試圖用單個鎖進行效能優化，但是由於太過於複雜在JDK1.4中它是失敗的。

49） 如何在Java中建立執行緒安全的Singleton？

這是上面那個問題的後續，如果你不喜歡雙檢鎖而面試官問了建立Singleton類的替代方法，你可以利用JVM的類載入和靜態變數初始化特徵來建立Singleton例項，或者是利用列舉型別來建立Singleton。

50) 寫出3條你遵循的多執行緒最佳實踐

以下三條最佳實踐大多數Java程式設計師都應該遵循：

• 給你的執行緒起個有意義的名字。

這樣可以方便找bug或追蹤。OrderProcessor, QuoteProcessor or TradeProcessor 這種名字比 Thread-1. Thread-2 and Thread-3 好多了，給執行緒起一個和它要完成的任務相關的名字，所有的主要框架甚至JDK都遵循這個最佳實踐。

• 避免鎖定和縮小同步的範圍

鎖花費的代價高昂且上下文切換更耗費時間空間，試試最低限度的使用同步和鎖，縮小臨界區。因此相對於同步方法我更喜歡同步塊，它給我擁有對鎖的絕對控制權。

• 多用同步類少用wait 和 notify

首先，CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier 和 Exchanger 這些同步類簡化了編碼操作，而用wait和notify很難實現對複雜控制流的控制。其次，這些類是由最好的企業編寫和維護在後續的JDK中它們還會不斷優化和完善，使用這些更高等級的同步工具你的程式可以不費吹灰之力獲得優化。

• 多用併發集合少用同步集合

這是另外一個容易遵循且受益巨大的最佳實踐，併發集合比同步集合的可擴充套件性更好，所以在併發程式設計時使用併發集合效果更好。如果下一次你需要用到map，你應該首先想到用ConcurrentHashMap。

51) 如何強制啟動一個執行緒？

這個問題就像是如何強制進行Java垃圾回收，目前還沒有覺得方法，雖然你可以使用System.gc()來進行垃圾回收，但是不保證能成功。在Java裡面沒有辦法強制啟動一個執行緒，它是被執行緒排程器控制著且Java沒有公佈相關的API。

52) Java中的fork join框架是什麼？

fork join框架是JDK7中出現的一款高效的工具，Java開發人員可以通過它充分利用現代伺服器上的多處理器。它是專門為了那些可以遞迴劃分成許多子模組設計的，目的是將所有可用的處理能力用來提升程式的效能。fork join框架一個巨大的優勢是它使用了工作竊取演算法，可以完成更多工的工作執行緒可以從其它執行緒中竊取任務來執行。

53） Java多執行緒中呼叫wait() 和 sleep()方法有什麼不同？

Java程式中wait 和 sleep都會造成某種形式的暫停，它們可以滿足不同的需要。wait()方法用於執行緒間通訊，如果等待條件為真且其它執行緒被喚醒時它會釋放鎖，而sleep()方法僅僅釋放CPU資源或者讓當前執行緒停止執行一段時間，但不會釋放鎖。需要注意的是，sleep（）並不會讓執行緒終止，一旦從休眠中喚醒執行緒，執行緒的狀態將會被改變為Runnable，並且根據執行緒排程，它將得到執行。

54） 什麼是Thread Group？為什麼不建議使用它？

ThreadGroup是一個類，它的目的是提供關於執行緒組的資訊。

ThreadGroup API比較薄弱，它並沒有比Thread提供了更多的功能。它有兩個主要的功能：一是獲取執行緒組中處於活躍狀態執行緒的列表；二是設定為執行緒設定未捕獲異常處理器(ncaught exception handler)。但在Java 1.5中Thread類也添加了setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh) 方法，所以ThreadGroup是已經過時的，不建議繼續使用。

55) 什麼是Java執行緒轉儲(Thread Dump)，如何得到它？

執行緒轉儲是一個JVM活動執行緒的列表，它對於分析系統瓶頸和死鎖非常有用。有很多方法可以獲取執行緒轉儲——使用Profiler，Kill -3命令，jstack工具等等。我們更喜歡jstack工具，因為它容易使用並且是JDK自帶的。由於它是一個基於終端的工具，所以我們可以編寫一些指令碼去定時的產生執行緒轉儲以待分析。

56) 什麼是Java Timer類？如何建立一個有特定時間間隔的任務？

java.util.Timer是一個工具類，可以用於安排一個執行緒在未來的某個特定時間執行。Timer類可以用安排一次性任務或者週期任務。

java.util.TimerTask是一個實現了Runnable介面的抽象類，我們需要去繼承這個類來建立我們自己的定時任務並使用Timer去安排它的執行。

57) 什麼是原子操作？在Java Concurrency API中有哪些原子類(atomic classes)？

原子操作是指一個不受其他操作影響的操作任務單元。原子操作是在多執行緒環境下避免資料不一致必須的手段。

int++並不是一個原子操作，所以當一個執行緒讀取它的值並加1時，另外一個執行緒有可能會讀到之前的值，這就會引發錯誤。

在 java.util.concurrent.atomic 包中新增原子變數類之後，這種情況才發生了改變。所有原子變數類都公開比較並設定原語（與比較並交換類似），這些原語都是使用平臺上可用的最快本機結構（比較並交換、載入連結/條件儲存，最壞的情況下是旋轉鎖）來實現的。 java.util.concurrent.atomic 包中提供了原子變數的 9 種風格（ AtomicInteger； AtomicLong； AtomicReference； AtomicBoolean；原子整型；長型；引用；及原子標記引用和戳記引用類的陣列形式，其原子地更新一對值）。

58） Java Concurrency API中的Lock介面(Lock interface)是什麼？對比同步它有什麼優勢？

Lock介面比同步方法和同步塊提供了更具擴充套件性的鎖操作。他們允許更靈活的結構，可以具有完全不同的性質，並且可以支援多個相關類的條件物件。

它的優勢有：

• 可以使鎖更公平

• 可以使執行緒在等待鎖的時候響應中斷

• 可以讓執行緒嘗試獲取鎖，並在無法獲取鎖的時候立即返回或者等待一段時間

• 可以在不同的範圍，以不同的順序獲取和釋放鎖

59） 什麼是Executor框架？

Executor框架同java.util.concurrent.Executor 介面在Java 5中被引入。Executor框架是一個根據一組執行策略呼叫，排程，執行和控制的非同步任務的框架。

無限制的建立執行緒會引起應用程式記憶體溢位。所以建立一個執行緒池是個更好的的解決方案，因為可以限制執行緒的數量並且可以回收再利用這些執行緒。利用Executor框架可以非常方便的建立一個執行緒池。

60） Executors類是什麼？

Executors為Executor，ExecutorService，ScheduledExecutorService，ThreadFactory和Callable類提供了一些工具方法。

Executors可以用於方便的建立執行緒池。

61） 什麼是阻塞佇列？如何使用阻塞佇列來實現生產者-消費者模型？

java.util.concurrent.BlockingQueue的特性是：當佇列是空的時，從佇列中獲取或刪除元素的操作將會被阻塞，或者當佇列是滿時，往佇列裡新增元素的操作會被阻塞。

阻塞佇列不接受空值，當你嘗試向佇列中新增空值的時候，它會丟擲NullPointerException。

阻塞佇列的實現都是執行緒安全的，所有的查詢方法都是原子的並且使用了內部鎖或者其他形式的併發控制。

BlockingQueue 介面是java collections框架的一部分，它主要用於實現生產者-消費者問題。

62）什麼是Callable和Future?

Java 5在concurrency包中引入了java.util.concurrent.Callable 介面，它和Runnable介面很相似，但它可以返回一個物件或者丟擲一個異常。

Callable介面使用泛型去定義它的返回型別。Executors類提供了一些有用的方法去線上程池中執行Callable內的任務。由於Callable任務是並行的，我們必須等待它返回的結果。java.util.concurrent.Future物件為我們解決了這個問題。線上程池提交Callable任務後返回了一個Future物件，使用它我們可以知道Callable任務的狀態和得到Callable返回的執行結果。Future提供了get()方法讓我們可以等待Callable結束並獲取它的執行結果。

63） 什麼是FutureTask?

FutureTask包裝器是一種非常便利的機制，可將Callable轉換成Future和Runnable，它同時實現兩者的介面。

FutureTask類是Future 的一個實現，並實現了Runnable，所以可通過Excutor(執行緒池) 來執行。也可傳遞給Thread物件執行。如果在主執行緒中需要執行比較耗時的操作時，但又不想阻塞主執行緒時，可以把這些作業交給Future物件在後臺完成，當主執行緒將來需要時，就可以通過Future物件獲得後臺作業的計算結果或者執行狀態。

64） 什麼是併發容器的實現？

Java集合類都是快速失敗的，這就意味著當集合被改變且一個執行緒在使用迭代器遍歷集合的時候，迭代器的next()方法將丟擲ConcurrentModificationException異常。

併發容器：併發容器是針對多個執行緒併發訪問設計的，在jdk5.0引入了concurrent包，其中提供了很多併發容器，如ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList等。併發容器使用了與同步容器完全不同的加鎖策略來提供更高的併發性和伸縮性，例如在ConcurrentHashMap中採用了一種粒度更細的加鎖機制，可以稱為分段鎖，在這種鎖機制下，允許任意數量的讀執行緒併發地訪問map，並且執行讀操作的執行緒和寫操作的執行緒也可以併發的訪問map，同時允許一定數量的寫操作執行緒併發地修改map，所以它可以在併發環境下實現更高的吞吐量。

65）使用者執行緒和守護執行緒有什麼區別？

當我們在Java程式中建立一個執行緒，它就被稱為使用者執行緒。一個守護執行緒是在後臺執行並且不會阻止JVM終止的執行緒。當沒有使用者執行緒在執行的時候，JVM關閉程式並且退出。一個守護執行緒建立的子執行緒依然是守護執行緒。

66）有哪些不同的執行緒生命週期？

當我們在Java程式中新建一個執行緒時，它的狀態是New。當我們呼叫執行緒的start()方法時，狀態被改變為Runnable。執行緒排程器會為Runnable執行緒池中的執行緒分配CPU時間並且講它們的狀態改變為Running。其他的執行緒狀態還有Waiting，Blocked 和Dead。

67）執行緒之間是如何通訊的？

當執行緒間是可以共享資源時，執行緒間通訊是協調它們的重要的手段。Object類中wait()\notify()\notifyAll()方法可以用於執行緒間通訊關於資源的鎖的狀態。

68）為什麼Thread類的sleep()和yield()方法是靜態的？

Thread類的sleep()和yield()方法將在當前正在執行的執行緒上執行。所以在其他處於等待狀態的執行緒上呼叫這些方法是沒有意義的。這就是為什麼這些方法是靜態的。它們可以在當前正在執行的執行緒中工作，並避免程式設計師錯誤的認為可以在其他非執行執行緒呼叫這些方法。

69）如何確保執行緒安全？

在Java中可以有很多方法來保證執行緒安全——同步，使用原子類(atomic concurrent classes)，實現併發鎖，使用volatile關鍵字，使用不變類和執行緒安全類。

70）同步方法和同步塊，哪個是更好的選擇？

同步塊是更好的選擇，因為它不會鎖住整個物件（當然你也可以讓它鎖住整個物件）。同步方法會鎖住整個物件，哪怕這個類中有多個不相關聯的同步塊，這通常會導致他們停止執行並需要等待獲得這個物件上的鎖。

71）如何建立守護執行緒？

使用Thread類的setDaemon(true)方法可以將執行緒設定為守護執行緒，需要注意的是，需要在呼叫start()方法前呼叫這個方法，否則會丟擲IllegalThreadStateException異常。

72）執行緒排程策略？

(1) 搶佔式排程策略

Java執行時系統的執行緒排程演算法是搶佔式的 (preemptive)。Java執行時系統支援一種簡單的固定優先順序的排程演算法。如果一個優先順序比其他任何處於可執行狀態的執行緒都高的執行緒進入就緒狀態，那麼執行時系統就會選擇該執行緒執行。新的優先順序較高的執行緒搶佔(preempt)了其他執行緒。但是Java執行時系統並不搶佔同優先順序的執行緒。換句話說，Java執行時系統不是分時的(time-slice)。然而，基於Java Thread類的實現系統可能是支援分時的，因此編寫程式碼時不要依賴分時。當系統中的處於就緒狀態的執行緒都具有相同優先順序時，執行緒排程程式採用一種簡單的、非搶佔式的輪轉的排程順序。

(2) 時間片輪轉排程策略

有些系統的執行緒排程採用時間片輪轉(round-robin)排程策略。這種排程策略是從所有處於就緒狀態的執行緒中選擇優先順序最高的執行緒分配一定的CPU時間執行。該時間過後再選擇其他執行緒執行。只有當執行緒執行結束、放棄(yield)CPU或由於某種原因進入阻塞狀態，低優先順序的執行緒才有機會執行。如果有兩個優先順序相同的執行緒都在等待CPU，則排程程式以輪轉的方式選擇執行的執行緒。

73) 線上程中你怎麼處理不可捕捉異常？

Thread.UncaughtExceptionHandler是java SE5中的新介面，它允許我們在每一個Thread物件上新增一個異常處理器。

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