[不得不知道系列]Java线程面试你不得不知道的基础知识一

Java支持单线程以及多线程操作。线程是程序的执行路径。今天编写的大多数程序都是作为单线程运行的,当需要同时发生多个事件或动作时会引起问题。单线程程序具有一个入口点(main()方法)和一个出口点。

可以使用两种不同的机制来创建线程:

扩展Thread类

实现Runnable接口

Java中的线程是什么?

线程以最佳方式消耗CPU,因此可以进行多处理。多线程减少了CPU的空闲时间,从而提高了应用程序的性能。
线程是轻量级的过程。
线程类属于java.lang包。
即使我们不创建任何线程,我们也可以在Java中创建多个线程,至少一个线程确实存在,即主线程。
多个线程在Java中并行运行。
线程有自己的堆栈。
线程的优点:假设一个线程需要10分钟才能完成某些任务,一次使用10个线程可以在1分钟内完成该任务,因为线程可以并行运行。

Java中的Process和Thread有什么区别?

一个进程可以有多个线程,

线程是进程的细分。一个或多个线程在进程的上下文中运行。线程可以执行过程的任何部分。进程的同一部分可以由多个线程执行。

进程具有其父进程的数据段的副本,而线程可以直接访问其进程的数据段。

进程具有自己的地址,而线程共享创建它的进程的地址空间。

流程创建需要完成很多工作,我们可能需要复制整个父流程,但是可以轻松创建线程。

进程可以轻松地与子进程进行通信,但是进程间的通信很困难。同时,线程可以使用wait()和notify()方法轻松地与同一进程的其他线程通信。

在处理过程中,所有线程共享系统资源(例如堆内存等),而线程具有其自己的堆栈。

对进程所做的任何更改都不会影响子进程,但是对线程所做的任何更改都可能影响该进程其他线程的行为。

查看在不同进程和相同进程上创建线程的位置的示例。

如何在Java中实现线程?

这是非常基本的线程问题。可以通过两种方法来创建线程:通过实现java.lang.Runnable接口或扩展java.lang.Thread类,然后扩展run方法。

线程有其自己的变量和方法,它在堆上生存和死亡。但是执行线程是具有自己的调用堆栈的单个进程。线程是Java中的轻量级进程。

通过实现java.lang.Runnable interface创建线程。

我们将创建实现Runnable接口的类的对象:

MyRunnable runnable=new MyRunnable();

Thread thread=new Thread(runnable);

然后通过调用构造函数并传递Runnable接口的引用(即runnable object)来创建Thread对象:

Thread thread=new Thread(runnable);

线程是否实现自己的堆栈,如果是,如何实现?

是的,线程有自己的堆栈。这是一个非常有趣的问题,面试官倾向于检查您有关线程如何内部维护自己的堆栈的基本知识。

我们应该实现Runnable接口或扩展Thread类。实现Runnable和扩展Thread有什么区别?

很好的答案是,只有在您想要修改run()和其他方法时,才必须扩展Thread。如果只想修改实现Runnable的run()方法是最好的选择(Runnable接口只有一个抽象方法,即run())。

实现Runnable接口和扩展Thread类之间有什么区别?

java中不允许多重继承:当我们实现Runnable接口时,我们也可以扩展另一个类,但是如果我们扩展Thread类,则不能扩展任何其他类,因为Java不允许多重继承。因此,通过实现Runnable和扩展Thread可以完成相同的工作,但是在实现Runnable的情况下,我们仍然可以选择扩展其他类。因此,最好实现Runnable。

线程安全性:当我们实现Runnable接口时,同一对象在多个线程之间共享,但是当我们扩展Thread类时,每个线程都与新对象相关联。
继承(实现Runnable是轻量级操作):当我们不必要地扩展Thread时,所有Thread类的功能都会被继承,但是当我们实现Runnable接口时,不会继承任何额外的功能,因为Runnable仅包含一个抽象方法,即run()方法。因此,实现Runnable是轻量级的操作。
编码到接口:甚至java也建议编码到接口。因此,我们必须实现Runnable而不是扩展线程。另外,Thread类实现Runnable接口。
除非要修改类的基本行为,否则不要扩展,Runnable接口只有一个抽象方法,即run():仅当您希望修改run()和其他方法时,才必须扩展Thread。如果只想修改实现Runnable的run()方法是最好的选择(Runnable接口只有一个抽象方法,即run())。除非我们要修改Thread类的基本行为,否则我们不能扩展Thread类。
实现Runnable时代码的灵活性:当我们首先扩展Thread时,所有线程功能都被继承,并且我们的类成为Thread的直接子类,因此我们正在做的任何操作都在Thread类中。但是,当我们实现Runnable时,我们创建了一个新线程并将runnable对象作为参数传递,我们可以将runable对象传递给执行程序Service等等。因此,当我们实现Runnable时,我们有更多选择,并且代码变得更加灵活。
Executor Service:如果我们实现Runnable,则可以使用Executor Service启动在可运行对象上创建的多个线程(因为我们可以使用新线程来启动Runnable对象),但是在扩展Thread的情况下则不会(因为线程只能启动一次) 。