92道Java多线程及并发面试题附答案（内容详尽）

简介：
本书收录了92道关于Java多线程和并发编程的核心面试题目，并提供了详细的解答，旨在帮助读者深入理解与掌握相关知识点。 Java并发编程的核心概念包括： 线程（Thread）：程序执行的最小单元；一个进程可以包含多个线程。 进程（Process）：操作系统分配资源的基本单位；每个进程中可有若干个线程，这些线程共享该进程的资源。 并发与并行：前者指任务在逻辑上的同时处理，后者则是物理上真正的多任务同时进行，比如使用多核处理器的情况。 同步（Synchronization）：控制多个线程访问同一资源的方式，以避免数据不一致和竞态条件；Java提供了多种机制来实现这一目标，如`synchronized`关键字、`Lock`接口及`Semaphore`类等。 线程间通信（Inter-Thread Communication）：使不同线程能够共享信息或协同工作的一种手段。 线程池（ThreadPool）：一种管理线程资源的模式；它减少了创建和销毁线程的成本，提高了程序响应速度和吞吐量。 原子操作（Atomic Operations）：在多线程环境中不可中断的操作，要么完全执行成功，要么彻底不被执行。 Java并发编程是开发中不可或缺的一部分，涉及了众多关键概念如多线程、同步控制、通信机制以及资源池等。接下来对这些知识点进行详细阐述： 1. **多线程的作用**： - 充分利用现代CPU的多个核心。 - 避免因IO操作引起的阻塞导致整个程序停滞。 - 将复杂任务分解为更小的部分，简化设计。 2. **线程和进程的区别**： - 资源管理：每个进程拥有独立内存空间；而所有线程共享同一进程的资源。 - 稳定性：一个进程中某个线程出现问题不会影响到其他部分；相比之下，如果整个程序中的某一线程出错，则可能会影响全局运行状态。 - 性能开销：从性能角度来看，切换进程比切换线程代价更高。 3. **Java实现多任务的方式**： - 通过继承`Thread`类并重写其方法来创建新的线程实例； - 实现`Runnable`接口，并将其实例传递给新构建的`Thread对象。 - 使用Executor框架、Callable和Future等高级API，以更灵活地管理和控制异步操作。 4. **start()与run()的区别**： - `start()`方法用于启动一个线程；调用后该线程会被放入就绪状态，并等待JVM调度执行其`run()`方法。 - 调用`run()`则直接运行指定的方法，这和普通的函数调用没有区别。 5. **线程生命周期的状态**： 包括NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING以及TERMINATED等几种状态；每个阶段代表了不同执行情况下的过渡过程或稳定期。 6. **wait()与sleep()的区别**： - 类型：前者为`Object`类的方法，后者则属于`Thread`。 - 锁释放机制：使用等待方法时会自动释放持有的锁资源；而睡眠期间不会改变这一点。 - 应用场景：通常用来处理不同类型的同步问题或者定时暂停程序运行。 此外，在Java中还存在多种并发控制技术如`synchronized`、`ReentrantLock`和`Semaphore`等，以确保在高并发环境下数据的一致性。线程间的协作可以通过诸如wait()、notify()及其变体来实现；而通过ExecutorService或ThreadPoolExecutor类可以有效地管理和调度大量任务的执行过程。原子操作如AtomicInteger或AtomicLong则提供了无中断更新的能力，在多线程环境中保证了数据的安全性和完整性。 以上这些知识对于Java开发者来说极为重要，特别是在面试和实际项目开发中会经常被考察到。