(小奇JAVA面試)每日10道Java面試題打卡—Java基礎篇3

二十一、說說你對線程安全的理解

與其說是線程安全，不如說是內存安全，堆是共享內存，可以被所有線程訪問。

堆 是進程和線程共有的空間，每一個進程里面有多個線程，分全局堆和局部堆，全局堆就是所有沒有分配的空間，局部堆就是分配給用戶的空間，堆在操作系統對進程初始化的時候分配，運行過程中也可以向系統要額外的堆，但是用完了還要還給操作系統，要不然就是內存泄漏。

棧 是每個線程獨有的，所以棧是線程安全的，每個線程的棧互相獨立。

目前主流的操作系統都是多任務的，即多個進程同事運行，為了保證安全，每個進程只能訪問分配給自己的內存空間，而不能訪問別的進程的，這是由操作系統保障的。

在每個進程的內存空間中都會有一塊特殊的公共區域，通常稱為堆（內存），進程內的所有線程都可以訪問這個區域，所以這個區域是線程不安全的。

二十二、Thread和Runable的區別

Thread和Runnable的實質是繼承關系，沒有可比性，無論使用Runnable還是Thread，都會new Thread，然后執行run()方法，用法上，如果有復雜的線程操作需求，那就選擇繼承Thread，如果只是簡單的執行一個任務，那就實現runnable。

二十三、說說你對守護線程的理解

守護線程：為所有非守護線程提供服務的線程，任何一個守護線程都是在整個JVM中所有非守護線程的保姆。

守護線程類似于整個進程的一個小兵，它的生死無關重要，但是它卻依賴整個進行而運行，如果其他線程結束了，沒有要執行的了，程序就結束了，守護線程立馬就中斷了。

注意：由于守護線程的終止是自身無法控制的，因此不要把IO、File等重要操作邏輯分配給它，因為它不靠譜。

二十四、ThreadLocal的原理的使用場景

每一個Thread對象均含有一個ThreadLocalMap類型的成員變量threadLocal，它存儲本線程中所有ThreadLocal對象及其對應的值。

當執行set方法時，ThreadLocal首先會獲取當前線程對象，然后獲取當前線程的ThreadLocalMap對象，再以當前ThreadLocal對象為key，將值存儲進ThreadLocalMap對象中。

get方法執行過程類似，ThreadLocal首先會獲取當前線程對象，然后獲取當前線程的ThreadLocalMap對象，再以當前ThreadLocal對象為key，獲取對應的value。

使用場景：

1、在進行對象跨層傳遞的時候，使用ThreadLocal可以避免多次傳遞，打破層次間的約束。

2、線程間數據隔離。

3、進行實物操作，用于存儲線程事務信息。

4、數據庫連接，Session會話管理。

二十五、ThreadLocal內存泄漏原因，如何避免

內存泄漏為程序在申請內存后，無法釋放已申請的內存空間，一次內存泄漏危害可以忽略，但內存泄漏堆積后果很嚴重。

不再會被使用的對象或者變量占用的內存不能被回收，就是內存泄漏。

強引用：使用最普通的引用 new，一個對象具有強引用，不會被垃圾回收器回收，當內存空間不足，java虛擬機寧愿拋出outOfMemoryError錯誤，使程序異常終止，也不回收這種對象。

如果想取消強引用和某個對象之間的關聯，可以顯式地將引用復制為null，這樣可以使JVM在合適的時間就會回收該對象。

弱引用：jvm進行垃圾回收時，無論內存是否充足，都會回收被弱引用關聯的對象，在java中，用java.lang.ref.WeakReference類來表示，可以在緩存中使用弱引用。

ThreadLocal的實現原理，每一個Thread維護了一個ThreadLocalMap，key為使用弱引用的ThreadLocal實例，value為線程變量的副本。

ThreadLocal正確的使用方法：

每次使用完ThreadLocal都調用它的remove()方法清除數據。

二十六、并發、并行、串行的區別

串行在時間上不可能發生重疊，前一個任務沒搞定，下一個任務就只能等著。

并行在時間上是重疊的，兩個任務在同一時刻互不干擾的同時執行。

并發允許兩個任務彼此干擾，統一時間點，只有一個任務運行，交替執行。

二十七、并發的三大特性

1、原子性

原子性是指在一個操作中cpu不可以在中途暫停然后再調度，即不被中斷操作，要不全部執行完成，要不都不執行，就好比轉賬，從賬戶A向賬戶B轉1000元，那么必然包括2個操作：從賬戶A減去1000元，往賬戶B加上1000元。2個操作必須全部完成。

2、可見性

當多個線程訪問同一個變量時，一個線程修改了這個變量的值，其他線程可以立刻看到這個新變化的值。

3、有序性

虛擬機在進行代碼編譯時，對于那些改變順序之后不會對最終結果造成影響的代碼，虛擬機不一定會按照我們寫的代碼順序來執行，有可能將他們重排序，實際上，對于有些代碼進行重排序之后，雖然對變量的值沒有造成影響，但有可能會出現線程安全問題。

二十八、為什么要用線程池？解釋下線程池參數

1、降低資源消耗：提高線程利用率，降低創建和銷毀線程的消耗。

2、提高響應速度：任務來了，直接有現成可用可執行，而不是先創建線程，再執行。

3、提高線程的可管理性：線程是稀缺資源，使用線程池可以統一分配調優監控。

1》 corePoolSize代表核心線程數，也就是正常情況下創建工作的線程數，這些線程創建后并不會消除，而是一種常駐線程。

2》maxinumPoolSize代表最大線程數，它與核心線程數相對應，表示最大允許被創建的線程數，比如當前任務比較多，將核心線程數都用完了，還無法滿足需求時，此時就會創建新的線程，但是線程池內線程總數不會超過最大線程數。

3》keepAliveTime、unit表示超出核心線程數之外的線程的空閑存活時間，也就是核心線程不會消除，但是超過核心線程數的部分線程如果空閑一定的時間則會被消除，我們可以通過setkeepAliveTime來設置空閑時間。

4》workQueue用來存放待執行的任務，假設我們現在核心線程都已被使用，還有任務進來則全部放入隊列，直到整個隊列被放滿但任務還在持續進入則會開始創建新的線程。

5》ThreadFactory實際上是一個線程工廠，用來生產線程執行任務。

6》Handler：任務拒絕策略，當達到最大線程數，線程池已經沒有能力繼續處理新提交的任務時，就執行任務拒絕策略。

二十九、簡述線程池處理流程

三十、線程池中阻塞隊列的作用？為什么是先添加隊列而不是先創建最大線程

1、一般的隊列只能保證作為一個有限長度的緩沖區，如果超出了緩沖長度，就無法保留當前的任務了，阻塞隊列通過阻塞可以保留住當前想要繼續入隊的任務。

2、阻塞隊列可以保證任務隊列中沒有任務時阻塞獲取任務的線程，使得線程進入wait狀態，釋放cpu資源。

3、阻塞隊列自帶阻塞和喚醒的功能，不需要額外處理，無任務執行時，線程池利用阻塞隊列的take方法掛起，從而維持核心線程的存活，不至于一直占用cpu的資源。

4、在創建新線程的時候，要獲取全局鎖的，這個時候其它的就得阻塞，影響了整體效率，所以說線程的創建是比較消耗資源的。

Java 任務調度

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