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Java編程基礎知識匯總

1,Executors類是什麼?

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

Executors可以用於方便的創建線程池。

2,什麼是併發容器的實現?

方法將拋出ConcurrentModificationException異常。

併發容器支持併發的遍歷和併發的更新。

主要的類有ConcurrentHashMap, CopyOnWriteArrayList 和CopyOnWriteArraySet。

3,什麼是FutureTask?

FutureTask是Future的一個基礎實現,我們可以將它同Executors使用處理非同步任務。通常我們不需要使用FutureTask類,單當我們打算重寫Future介面的一些方法並保持原來基礎的實現是,它就變得非常有用。我們可以僅僅繼承於它並重寫我們需要的方法。

4,什麼是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,但它可以返回一個對象或者拋出一個異常。

Callable介面使用泛型去定義它的返回類型。Executors類提供了一些有用的方法去在線程池中執行Callable內的任務。由於Callable任務是并行的,我們必須等待它返回的結果。

java.util.concurrent.Future對象為我們解決了這個問題。在線程池提交Callable任務后返回了一個Future對象,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。

5,什麼是Executors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調用,調度,執行和控制的非同步任務的框架。

無限制的創建線程會引起應用程序內存溢出。所以創建一個線程池是個更好的的解決方案,因為可以限制線程的數量並且可以回收再利用這些線程。利用Executors框架可以非常方便的創建一個線程池。

6,什麼是ThreadLocal?

ThreadLocal用於創建線程的本地變數,我們知道一個對象的所有線程會共享它的全局變數,所以這些變數不是線程安全的,我們可以使用同步技術。但是當我們不想使用同步的時候,我們可以選擇ThreadLocal變數。

每個線程都會擁有他們自己的Thread變數,它們可以使用getset方法去獲取他們的默認值或者在線程內部改變他們的值。ThreadLocal實例通常是希望它們同線程狀態關聯起來是private static屬性。

7,如何確保線程安全?

在Java中可以有很多方法來保證線程安全——同步,使用原子類(atomic concurrent classes),實現併發鎖,使用volatile關鍵字,使用不變類和線程安全類。在線程安全教程中,你可以學到更多。

8,如何創建守護線程?

使用Thread類的setDaemon(true)方法可以將線程設置為守護線程,需要注意的是,需要在調用start方法前調用這個方法,否則會拋出IllegalThreadStateException異常。

9,在多線程中,什麼是上下文切換?

上下文切換是存儲和恢復CPU狀態的過程,它使得線程執行能夠從中斷點恢復執行。上下文切換是多任務操作系統和多線程環境的基本特徵。

10,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線程上運行。所以在其他處於等待狀態的線程上調用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線程中工作,並避免程序員錯誤的認為可以在其他非運行線程調用這些方法。

11,你對線程優先順序的理解是什麼?

每一個線程都是有優先順序的,一般來說,高優先順序的線程在運行時會具有優先權,但這依賴於線程調度的實現,這個實現是和操作系統相關的(OS dependent)。我們可以定義線程的優先順序,但是這並不能保證高優先順序的線程會在低優先順序的線程前執行。線程優先順序是一個int變數(從1-10),1代表最低優先順序,10代表最高優先順序。

12,什麼是線程調度器和時間分片?

線程調度器是一個操作系統服務,它負責為Runnable狀態的線程分配CPU時間。一旦我們創建一個線程並啟動它,它的執行便依賴於線程調度器的實現。時間分片是指將可用的CPU時間分配給可用的Runnable線程的過程。分配CPU時間可以基於線程優先順序或者線程等待的時間。線程調度並不受到。

13,有哪些不同的線程生命周期?

當我們在方法時,狀態被改變為Runnable。線程調度器會為Runnable線程池中的線程分配CPU時間並且講它們的狀態改變為Running。其他的線程狀態還有Waiting,Blocked和Dead。

14,可以直接調用Thread類的run方法么?

當然可以,但是如果我們調用了Thread的run方法,它的行為就會和普通的方法一樣,為了在新的線程中執行我們的代碼,必須使用Thread.start方法。

15,如何讓正在運行的線程暫停一段時間?

我們可以使用Thread類的Sleep方法讓線程暫停一段時間。需要注意的是,這並不會讓線程終止,一旦從休眠中喚醒線程,線程的狀態將會被改變為Runnable,並且根據線程調度,它將得到執行。

16,用戶線程和守護線程有什麼區別?

當我們在Java程序中創建一個線程,它就被稱為用戶線程。一個守護線程是在後台執行並且不會阻止JVM終止的線程。當沒有用戶線程在運行的時候,JVM關閉程序並且退出。一個守護線程創建的子線程依然是守護線程。

17,我們如何創建一個線程?

有兩種創建線程的方法:一是實現Runnable介面,然後將它傳遞給Thread的構造函數,創建一個Thread對象;二是直接繼承Thread類。

18,進程和線程之間有什麼不同?

一個進程是一個獨立(self contained)的運行環境,它可以被看作一個程序或者一個應用。而線程是在進程中執行的一個任務。Java運行環境是一個包含了不同的類和程序的單一進程。線程可以被稱為輕量級進程。線程需要較少的資源來創建和駐留在進程中,並且可以共享進程中的資源。

19,多線程編程的好處是什麼?

在多線程程序中,多個線程被併發的執行以提高程序的效率,CPU不會因為某個線程需要等待資源而進入空閑狀態。多個線程共享堆內存(heap memory),因此創建多個線程去執行一些任務會比創建多個進程更好。舉個例子,Servlets比CGI更好,是因為Servlets支持多線程而CGI不支持。

文章來源:http://www.cnitedu.cn/java/javajc/



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