多線程和併發問題已成爲各種 Java 面試中必不可少的一部分。如果你準備參加投行的 Java 開發崗位面試,比如巴克萊銀行(Barclays)、花旗銀行(Citibank)、摩根史坦利投資公司(Morgan Stanley),你會遇到很多有關多線程的面試題。多線程和併發是投行面試的熱門知識點,尤其是在面試有關電子交易開發工作時,他們喜歡用棘手的 Java 線程面試題轟炸面試者。他們希望確保面試者對 Java 多線程和併發有紮實的知識基礎,因爲他們大多數關注高性能帶來的競爭優勢。
舉個例子,直接市場準入模式(Direct to Market,DMA)使用高容量低延遲的電子交易系統,通常來說是併發的。大多數時間他們致力於微秒級的延遲,所以掌握如何有效地降低延遲、提高吞吐量非常重要。
有一些 Java 線程面試題是我特別中意的。我並不會直接給你答案,而是儘可能給你指點。我會之後補充上詳細答案,正如我在其他文章中那樣。
JDK 1.5 中引入併發包之後,併發工具和併發集合備受歡迎,比如 ThreadLocal、 BlockingQueue、Counting Semaphore 和 ConcurrentHashMap,與這些工具相關的面試題也越來越多。
Java 8 和 Java 9 也是這種情況。圍繞 lambda 表達式、並行流(parallel streams)、新的 Fork/Join 線程池、CompletableFuture 的問題在 2018 年不斷涌現,2019 年還將持續。今後你也應該對這些知識點有所準備。
15 個 Java 線程面試題和答案
總之不要考慮那麼多,下面是各種投行,比如巴克萊銀行(Barclays)、花旗銀行(Citibank)、摩根史坦利投資公司(Morgan Stanley)等等,面試 Java 開發者時常問的 Java 多線程和併發問題。
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現在有線程 T1、T2 和 T3。你如何確保 T2 線程在 T1 之後執行,並且 T3 線程在 T2 之後執行?
這個線程面試題通常在第一輪面試或電話面試時被問到,這道多線程問題爲了測試面試者是否熟悉 join 方法的概念。答案也非常簡單——可以用 Thread 類的 join 方法實現這一效果。 -
Java 中新的 Lock 接口相對於同步代碼塊(synchronized block)有什麼優勢?如果讓你實現一個高性能緩存,支持併發讀取和單一寫入,你如何保證數據完整性。
多線程和併發編程中使用 lock 接口的最大優勢是它爲讀和寫提供兩個單獨的鎖,可以讓你構建高性能數據結構,比如 ConcurrentHashMap 和條件阻塞。
這道 Java 線程面試題越來越多見,而且隨後的面試題都基於面試者對這道題的回答。
我強烈建議在任何 Java 多線程面試前都要多看看有關鎖的知識,因爲如今電子交易系統的客戶端和數據交互中,鎖被頻繁使用來構建緩存。 -
Java 中 wait 和 sleep 方法有什麼區別?
我們來看看另一個經常被問到的線程面試題。這道題常出現在電話面試中。兩者主要的區別就是等待釋放鎖和監視器。sleep方法在等待時不會釋放任何鎖或監視器。wait 方法多用於線程間通信,而 sleep 只是在執行時暫停。可以看我另一篇有關Java 中 wait 和 sleep的文章。 -
如何在 Java 中實現一個阻塞隊列?
這是一道相對困難的 Java 多線程面試題,考察點很多。它考察了面試者是否真正寫過 Java 多線程代碼,考察了面試者對併發場景的理解。並且可以根據面試者的代碼問很多後續問題,如果他用 wait() 和 notify() 方法成功實現了阻塞隊列,可以讓他用 Java 5 的併發類重新實現一次。 -
如何在 Java 中編寫代碼解決生產者消費者問題?答案
和上面有關線程的問題相似,這個問題在工作中很典型,但有時面試官會問這類問題,比如“在 Java 中如何解決生產者消費者問題?”其實,有很多解決方式。我分享過用 Java 中 BlockingQueue 的解決方案。有時他們甚至會讓你給出哲學家進餐問題的解決方案。 -
寫一段死鎖代碼。你在 Java 中如何解決死鎖?
這是我最喜歡的 Java 多線程面試題,因爲即使死鎖在多線程併發編程中十分常見,許多面試者仍然抓耳撓腮,不能寫出無死鎖的代碼。
只需要問他們如果有 N 個資源和 N 個線程去執行某個操作,然後請求所有資源。
這裏的 N 可以是 2 作爲最簡單的情況,也可以是個很大的數字讓問題變複雜。有關死鎖的更多信息可以看這篇文章Java 中如何避免死鎖。 -
什麼是原子操作?Java 中有哪些原子操作?
這是個簡單的 Java 線程面試題。另一個緊隨其後的問題將是:你需要同步原子操作嗎?你可以看這篇文章瞭解更多Java 同步。 -
Java 中 volatile 關鍵字是什麼?你如何使用它?它和 Java 中的同步方法有什麼區別?
自從 Java 5 中調整 volatile 關鍵字和 Java 內存模型後,有關 volatile 關鍵字的線程問題越來越常見。掌握 volatile變量在併發環境中如何確保可見性、有序性和一致性非常重要。 -
什麼是競態條件?你如何發現並解決競態條件?
這個 Java 多線程問題一般出現在高級面試。多數面試官會問你最近一次遇到的競態條件,如何解決的,有時他們也會寫點簡單代碼讓你發現競態條件。可以看看我的這篇文章Java 中的競態條件。我認爲,這是最棒的 Java 線程面試問題之一,而且可以測試出面試者解決競態條件的經驗,或是編寫無數據競爭、無其競態條件的代碼經驗。 -
在 Java 中你如何轉儲線程(thread dump)?如何分析它?
在 UNIX 中,你可以使用 kill -3 然後線程轉儲日誌會打印在屏幕上,可以使用 CTRL+Break 查看。這只是一個較簡單的線程面試題,狡猾一點的話他們會問你如何分析轉儲日誌。線程轉儲日誌對於分析死鎖情況非常有用。 -
既然 start() 方法會調用 run() 方法,爲什麼我們調用 start() 方法,而不直接調用 run() 方法?
這是一個基本的 Java 多線程面試題。最初,我剛開始多線程編程時對此還有些困惑。如今我一般在 Java 中級面試的電話面試或一輪面試中遇到。
這道問題的答案是這樣的。當你調用 start() 方法時,它會新建一個線程然後執行 run() 方法中的代碼。如果直接調用 run() 方法,並不會創建新線程,方法中的代碼會在當前調用者的線程中執行。可以看這篇文章瞭解更多線程中 Start 和 Run 方法的區別。 -
Java 中你如何喚醒阻塞線程?
這是有關線程的一個很狡猾的問題。有很多原因會導致阻塞,如果是 IO 阻塞,我認爲沒有方式可以中斷線程(如果有的話請告訴我)。另一方面,如果線程阻塞是由於調用了 wait(),sleep() 或 join() 方法,你可以中斷線程,通過拋出 InterruptedException 異常來喚醒該線程。可以看這篇文章瞭解有關處理阻塞線程的知識Java 中如何處理阻塞方法。 -
Java 中 CyclicBarriar 和 CountdownLatch 有什麼區別?
最近的 Java 線程面試題多數在測試你對 JDK 5 併發包的掌握程度。兩者區別之一就是 CyclicBarrier 在屏障打開之後(所有線程到達屏障點),可以重複使用。而 CountDownLatch 不行。想了解更多可以參與課程Java 中的多線程和並行計算。 -
什麼是不可變類?它對於編寫併發應用有何幫助?
儘管這道面試題和線程沒有直接關係,但間接影響也很大。如果面試官隨後讓你寫一個不可變類,或問你爲什麼 Java 中的 String 是不可變的,會讓面試題變得更加複雜。 - 你在多線程環境中遇到的最多的問題是什麼?你如何解決的?
內存干擾、競態條件、死鎖、活鎖、線程飢餓是多線程和併發編程中比較有代表性的問題。這類問題無休無止,而且難於定位和調試。
這是基於經驗給出的 Java 面試題。你可以看看Java 併發實戰課程來了解現實生活中高性能多線程應用所面臨的問題。
上面所說的是我喜歡的,也是投行最常問的 Java 線程面試題。這個清單並不完整,所以可以在下方評論出你在面試中遇到的有意思的 Java 線程題目。這篇文章收集並分享與多線程概念有關的面試題,不僅僅有助於面試,還爲大家打開多線程概念的大門。、
來源: ImportNew - 一杯哈希不加鹽
譯文鏈接:http://www.importnew.com/29562.html
原文鏈接:https://dzone.com/articles/top-15-java-multithreading-concurrency-interview-q
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