80道最新java基礎部分面試題（五）

自己整理的面試題，希望可以幫到大家，需要更多資料的可以私信我哦，大家一起學習進步！

48、同步和異步有何異同，在什麼情況下分別使用他們？舉例說明。
如果數據將在線程間共享。例如正在寫的數據以後可能被另一個線程讀到，或者正在讀的數據可能已經被另一個線程寫過了，那麼這些數據就是共享數據，必須進行同步存取。
當應用程序在對象上調用了一個需要花費很長時間來執行的方法，並且不希望讓程序等待方法的返回時，就應該使用異步編程，在很多情況下采用異步途徑往往更有效率。

下面兩個方法同步嗎？（自己發明）
class Test
{
synchronized static void sayHello3()
{
```
}   

synchronized void getX(){}
```
}
50、多線程有幾種實現方法?同步有幾種實現方法?
多線程有兩種實現方法，分別是繼承Thread類與實現Runnable接口
同步的實現方面有兩種，分別是synchronized,wait與notify
wait():使一個線程處於等待狀態，並且釋放所持有的對象的lock。
sleep():使一個正在運行的線程處於睡眠狀態，是一個靜態方法，調用此方法要捕捉InterruptedException異常。
notify():喚醒一個處於等待狀態的線程，注意的是在調用此方法的時候，並不能確切的喚醒某一個等待狀態的線程，而是由JVM確定喚醒哪個線程，而且不是按優先級。
Allnotity():喚醒所有處入等待狀態的線程，注意並不是給所有喚醒線程一個對象的鎖，而是讓它們競爭。

51、啓動一個線程是用run()還是start()? .
啓動一個線程是調用start()方法，使線程就緒狀態，以後可以被調度爲運行狀態，一個線程必須關聯一些具體的執行代碼，run()方法是該線程所關聯的執行代碼。

52、當一個線程進入一個對象的一個synchronized方法後，其它線程是否可進入此對象的其它方法?
分幾種情況：
1.其他方法前是否加了synchronized關鍵字，如果沒加，則能。
2.如果這個方法內部調用了wait，則可以進入其他synchronized方法。
3.如果其他個方法都加了synchronized關鍵字，並且內部沒有調用wait，則不能。
4.如果其他方法是static，它用的同步鎖是當前類的字節碼，與非靜態的方法不能同步，因爲非靜態的方法用的是this。

53、線程的基本概念、線程的基本狀態以及狀態之間的關係

一個程序中可以有多條執行線索同時執行，一個線程就是程序中的一條執行線索，每個線程上都關聯有要執行的代碼，即可以有多段程序代碼同時運行，每個程序至少都有一個線程，即main方法執行的那個線程。如果只是一個cpu，它怎麼能夠同時執行多段程序呢？這是從宏觀上來看的，cpu一會執行a線索，一會執行b線索，切換時間很快，給人的感覺是a,b在同時執行，好比大家在同一個辦公室上網，只有一條鏈接到外部網線，其實，這條網線一會爲a傳數據，一會爲b傳數據，由於切換時間很短暫，所以，大家感覺都在同時上網。

狀態：就緒，運行，synchronize阻塞，wait和sleep掛起，結束。wait必須在synchronized內部調用。
調用線程的start方法後線程進入就緒狀態，線程調度系統將就緒狀態的線程轉爲運行狀態，遇到synchronized語句時，由運行狀態轉爲阻塞，當synchronized獲得鎖後，由阻塞轉爲運行，在這種情況可以調用wait方法轉爲掛起狀態，當線程關聯的代碼執行完後，線程變爲結束狀態。

54、簡述synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的異同？
主要相同點：Lock能完成synchronized所實現的所有功能
主要不同點：Lock有比synchronized更精確的線程語義和更好的性能。synchronized會自動釋放鎖，而Lock一定要求程序員手工釋放，並且必須在finally從句中釋放。Lock還有更強大的功能，例如，它的tryLock方法可以非阻塞方式去拿鎖。
舉例說明（對下面的題用lock進行了改寫）：
package com.huawei.interview;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ThreadTest {

/**
 * @param args
 */

private int j;
private Lock lock = new ReentrantLock();
public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    ThreadTest tt = new ThreadTest();
    for(int i=0;i<2;i++)
    {
        new Thread(tt.new Adder()).start();
        new Thread(tt.new Subtractor()).start();
    }
}

private class Subtractor implements Runnable
{

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        while(true)
        {
            /*synchronized (ThreadTest.this) {          
                System.out.println("j--=" + j--);
                //這裏拋異常了，鎖能釋放嗎？
            }*/
            lock.lock();
            try
            {
                System.out.println("j--=" + j--);
            }finally
            {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

}

private class Adder implements Runnable
{

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        while(true)
        {
            /*synchronized (ThreadTest.this) {
            System.out.println("j++=" + j++);   
            }*/
            lock.lock();
            try
            {
                System.out.println("j++=" + j++);
            }finally
            {
                lock.unlock();
            }               
        }           
    }

}

}
55、設計4個線程，其中兩個線程每次對j增加1，另外兩個線程對j每次減少1。寫出程序。
以下程序使用內部類實現線程，對j增減的時候沒有考慮順序問題。
public class ThreadTest1
{
private int j;
public static void main(String args[]){
ThreadTest1 tt=new ThreadTest1();
Inc inc=tt.new Inc();
Dec dec=tt.new Dec();
for(int i=0;i<2;i++){
Thread t=new Thread(inc);
t.start();
t=new Thread(dec);
t.start();
}
}
private synchronized void inc(){
j++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-inc:"+j);
}
private synchronized void dec(){
j--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-dec:"+j);
}
class Inc implements Runnable{
public void run(){
for(int i=0;i<100;i++){
inc();
}
}
}
class Dec implements Runnable{
public void run(){
for(int i=0;i<100;i++){
dec();
}
}
}
}

----------隨手再寫的一個-------------
class A
{
JManger j =new JManager();
main()
{
new A().call();
}

void call
{
for(int i=0;i<2;i++)
{
new Thread(
new Runnable(){ public void run(){while(true){j.accumulate()}}}
).start();
new Thread(new Runnable(){ public void run(){while(true){j.sub()}}}).start();
}
}
}

class JManager
{
private j = 0;

public synchronized void subtract()
{
    j--
}

public synchronized void accumulate()
{
    j++;
}

}

56、子線程循環10次，接着主線程循環100，接着又回到子線程循環10次，接着再回到主線程又循環100，如此循環50次，請寫出程序。

最終的程序代碼如下：
public class ThreadTest {

/**
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    new ThreadTest().init();

}

public void init()
{
    final Business business = new Business();
    new Thread(
            new Runnable()
            {

                public void run() {
                    for(int i=0;i<50;i++)
                    {
                        business.SubThread(i);
                    }                       
                }

            }

    ).start();

    for(int i=0;i<50;i++)
    {
        business.MainThread(i);
    }       
}

private class Business
{
    boolean bShouldSub = true;//這裏相當於定義了控制該誰執行的一個信號燈
    public synchronized void MainThread(int i)
    {
        if(bShouldSub)
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }       

        for(int j=0;j<5;j++)
        {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":i=" + i +",j=" + j);
        }
        bShouldSub = true;
        this.notify();

    }

    public synchronized void SubThread(int i)
    {
        if(!bShouldSub)
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }   

        for(int j=0;j<10;j++)
        {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":i=" + i +",j=" + j);
        }
        bShouldSub = false;             
        this.notify();          
    }
}

}

備註：不可能一上來就寫出上面的完整代碼，最初寫出來的代碼如下，問題在於兩個線程的代碼要參照同一個變量，即這兩個線程的代碼要共享數據，所以，把這兩個線程的執行代碼搬到同一個類中去：

package com.huawei.interview.lym;

public class ThreadTest {

private static boolean bShouldMain = false;

public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    /*new Thread(){
    public void run()
    {
        for(int i=0;i<50;i++)
        {
            for(int j=0;j<10;j++)
            {
                System.out.println("i=" + i + ",j=" + j);
            }
        }               
    }

}.start();*/        

    //final String str = new String("");

    new Thread(
            new Runnable()
            {
                public void run()
                {
                    for(int i=0;i<50;i++)
                    {
                        synchronized (ThreadTest.class) {
                            if(bShouldMain)
                            {
                                try {
                                    ThreadTest.class.wait();} 
                                catch (InterruptedException e) {
                                    e.printStackTrace();
                                }
                            }
                            for(int j=0;j<10;j++)
                            {
                                System.out.println(
                                        Thread.currentThread().getName() + 
                                        "i=" + i + ",j=" + j);
                            }
                            bShouldMain = true;
                            ThreadTest.class.notify();
                        }                           
                    }                       
                }
            }
    ).start();

    for(int i=0;i<50;i++)
    {
        synchronized (ThreadTest.class) {
            if(!bShouldMain)
            {
                try {
                    ThreadTest.class.wait();} 
                catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }               
            for(int j=0;j<5;j++)
            {
                System.out.println(
                        Thread.currentThread().getName() +                      
                        "i=" + i + ",j=" + j);
            }
            bShouldMain = false;
            ThreadTest.class.notify();              
        }           
    }
}

}
下面使用jdk5中的併發庫來實現的：
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;

public class ThreadTest
{
private static Lock lock = new ReentrantLock();
private static Condition subThreadCondition = lock.newCondition();
private static boolean bBhouldSubThread = false;
public static void main(String [] args)
{
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
threadPool.execute(new Runnable(){
public void run()
{
for(int i=0;i<50;i++)
{
lock.lock();
try
{
if(!bBhouldSubThread)
subThreadCondition.await();
for(int j=0;j<10;j++)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",j=" + j);
}
bBhouldSubThread = false;
subThreadCondition.signal();
}catch(Exception e)
{
}
finally
{
lock.unlock();
}
}
}

    });
    threadPool.shutdown();
    for(int i=0;i<50;i++)
    {
            lock.lock();                    
            try
            {   
                if(bBhouldSubThread)
                        subThreadCondition.await();                             
                for(int j=0;j<10;j++)
                {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",j=" + j);
                }
                bBhouldSubThread = true;
                subThreadCondition.signal();                    
            }catch(Exception e)
            {                       
            }
            finally
            {
                lock.unlock();
            }                   
    }
}

}
57、介紹Collection框架的結構
答：隨意發揮題，天南海北誰便談，只要讓別覺得你知識淵博，理解透徹即可。

58、Collection框架中實現比較要實現什麼接口
comparable/comparator

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