阿里Java面試題，這十幾道題死磕

更新時間：2019-12-20 15:04:57 來源：動力節(jié)點瀏覽2457次

問題一：多線程有什么用?

　　一個可能在很多人看來很扯淡的一個問題：我會用多線程就好了，還管它有什么用?在我看來，這個回答更扯淡。所謂”知其然知其所以然”，”會用”只是”知其然”，”為什么用”才是”知其所以然”，只有達(dá)到”知其然知其所以然”的程度才可以說是把一個知識點運用自如。OK，下面說說我對這個問題的看法：

　　(1)發(fā)揮多核CPU的優(yōu)勢

　　隨著工業(yè)的進(jìn)步，現(xiàn)在的筆記本、臺式機(jī)乃至商用的應(yīng)用服務(wù)器至少也都是雙核的，4核、8核甚至16核的也都不少見，如果是單線程的程序，那么在雙核CPU上就浪費了50%，在4核CPU上就浪費了75%。單核CPU上所謂的”多線程”那是假的多線程，同一時間處理器只會處理一段邏輯，只不過線程之間切換得比較快，看著像多個線程”同時”運行罷了。多核CPU上的多線程才是真正的多線程，它能讓你的多段邏輯同時工作，多線程，可以真正發(fā)揮出多核CPU的優(yōu)勢來，達(dá)到充分利用CPU的目的。

　　(2)防止阻塞

　　從程序運行效率的角度來看，單核CPU不但不會發(fā)揮出多線程的優(yōu)勢，反而會因為在單核CPU上運行多線程導(dǎo)致線程上下文的切換，而降低程序整體的效率。但是單核CPU我們還是要應(yīng)用多線程，就是為了防止阻塞。試想，如果單核CPU使用單線程，那么只要這個線程阻塞了，比方說遠(yuǎn)程讀取某個數(shù)據(jù)吧，對端遲遲未返回又沒有設(shè)置超時時間，那么你的整個程序在數(shù)據(jù)返回回來之前就停止運行了。多線程可以防止這個問題，多條線程同時運行，哪怕一條線程的代碼執(zhí)行讀取數(shù)據(jù)阻塞，也不會影響其它任務(wù)的執(zhí)行。

　　(3)便于建模

　　這是另外一個沒有這么明顯的優(yōu)點了。假設(shè)有一個大的任務(wù)A，單線程編程，那么就要考慮很多，建立整個程序模型比較麻煩。但是如果把這個大的任務(wù)A分解成幾個小任務(wù)，任務(wù)B、任務(wù)C、任務(wù)D，分別建立程序模型，并通過多線程分別運行這幾個任務(wù)，那就簡單很多了。

　　問題二：Java中如何獲取到線程dump文件

　　死循環(huán)、死鎖、阻塞、頁面打開慢等問題，打線程dump是最好的解決問題的途徑。所謂線程dump也就是線程堆棧，獲取到線程堆棧有兩步：

　　(1)獲取到線程的pid，可以通過使用jps命令，在Linux環(huán)境下還可以使用ps -ef | grep java

　　(2)打印線程堆棧，可以通過使用jstack pid命令，在Linux環(huán)境下還可以使用kill -3 pid

　　另外提一點，Thread類提供了一個getStackTrace()方法也可以用于獲取線程堆棧。這是一個實例方法，因此此方法是和具體線程實例綁定的，每次獲取獲取到的是具體某個線程當(dāng)前運行的堆棧，

　　問題三：生產(chǎn)者消費者模型的作用是什么

　　這個問題很理論，但是很重要：

　　(1)通過平衡生產(chǎn)者的生產(chǎn)能力和消費者的消費能力來提升整個系統(tǒng)的運行效率，這是生產(chǎn)者消費者模型最重要的作用

　　(2)解耦，這是生產(chǎn)者消費者模型附帶的作用，解耦意味著生產(chǎn)者和消費者之間的聯(lián)系少，聯(lián)系越少越可以獨自發(fā)展而不需要收到相互的制約

　　問題四：short s1=1;s1=s1+1;有什么錯?short s1=1;s1+=1;有什么錯?

　　解析：

　　面試題都是很變態(tài)的，要做好受虐的準(zhǔn)備。

　　s1=s1+1會出錯，s1+1是int型，不能將int賦值給s1。需要顯示轉(zhuǎn)換，s1=(int)(s1+1)，而s1+=1不會出錯，至于原因，有人說和編譯器的機(jī)制有關(guān)，需要看編譯原理，話說編譯原理什么的最討厭了，就這樣吧。

　　問題五：怎么檢測一個線程是否持有對象監(jiān)視器

　　我也是在網(wǎng)上看到一道多線程面試題才知道有方法可以判斷某個線程是否持有對象監(jiān)視器：Thread類提供了一個holdsLock(Object obj)方法，當(dāng)且僅當(dāng)對象obj的監(jiān)視器被某條線程持有的時候才會返回true，注意這是一個static方法，這意味著“某條線程”指的是當(dāng)前線程。

　　問題六：給我一個你最常見到的runtimeexception。

　　解析：

　　這個題也很常見，如果你答不出來，面試官會覺得你沒有編程經(jīng)驗。

　　NullPointerException，空引用異常。說實話，中軟的筆試題就有這個，很多人連題目意思都理解錯了，壓根沒認(rèn)出來runtime exception是指運行時異常。

　　問題七：synchronized和ReentrantLock的區(qū)別

　　synchronized是和if、else、for、while一樣的關(guān)鍵字，ReentrantLock是類，這是二者的本質(zhì)區(qū)別。既然ReentrantLock是類，那么它就提供了比synchronized更多更靈活的特性，可以被繼承、可以有方法、可以有各種各樣的類變量，ReentrantLock比synchronized的擴(kuò)展性體現(xiàn)在幾點上：

　　(1)ReentrantLock可以對獲取鎖的等待時間進(jìn)行設(shè)置，這樣就避免了死鎖

　　(2)ReentrantLock可以獲取各種鎖的信息

　　(3)ReentrantLock可以靈活地實現(xiàn)多路通知

　　問題八：volatile關(guān)鍵字的作用

　　一個非常重要的問題，是每個學(xué)習(xí)、應(yīng)用多線程的Java程序員都必須掌握的。理解volatile關(guān)鍵字的作用的前提是要理解Java內(nèi)存模型，這里就不講Java內(nèi)存模型了，可以參見第31點，volatile關(guān)鍵字的作用主要有兩個：

　　(1)多線程主要圍繞可見性和原子性兩個特性而展開，使用volatile關(guān)鍵字修飾的變量，保證了其在多線程之間的可見性，即每次讀取到volatile變量，一定是最新的數(shù)據(jù)

　　(2)代碼底層執(zhí)行不像我們看到的高級語言—-Java程序這么簡單，它的執(zhí)行是Java代碼–>字節(jié)碼–>根據(jù)字節(jié)碼執(zhí)行對應(yīng)的C/C++代碼–>C/C++代碼被編譯成匯編語言–>和硬件電路交互，現(xiàn)實中，為了獲取更好的性能JVM可能會對指令進(jìn)行重排序，多線程下可能會出現(xiàn)一些意想不到的問題。使用volatile則會對禁止語義重排序，當(dāng)然這也一定程度上降低了代碼執(zhí)行效率

　　從實踐角度而言，volatile的一個重要作用就是和CAS結(jié)合，保證了原子性，詳細(xì)的可以參見java.util.concurrent.atomic包下的類，比如AtomicInteger。

　　問題九：什么是樂觀鎖和悲觀鎖

　　(1)樂觀鎖：就像它的名字一樣，對于并發(fā)間操作產(chǎn)生的線程安全問題持樂觀狀態(tài)，樂觀鎖認(rèn)為競爭不總是會發(fā)生，因此它不需要持有鎖，將比較-替換這兩個動作作為一個原子操作嘗試去修改內(nèi)存中的變量，如果失敗則表示發(fā)生沖突，那么就應(yīng)該有相應(yīng)的重試邏輯。

　　(2)悲觀鎖：還是像它的名字一樣，對于并發(fā)間操作產(chǎn)生的線程安全問題持悲觀狀態(tài)，悲觀鎖認(rèn)為競爭總是會發(fā)生，因此每次對某資源進(jìn)行操作時，都會持有一個獨占的鎖，就像synchronized，不管三七二十一，直接上了鎖就操作資源了。

　　問題十：Java編程寫一個會導(dǎo)致死鎖的程序

　　第一次看到這個題目，覺得這是一個非常好的問題。很多人都知道死鎖是怎么一回事兒：線程A和線程B相互等待對方持有的鎖導(dǎo)致程序無限死循環(huán)下去。當(dāng)然也僅限于此了，問一下怎么寫一個死鎖的程序就不知道了，這種情況說白了就是不懂什么是死鎖，懂一個理論就完事兒了，實踐中碰到死鎖的問題基本上是看不出來的。

　　真正理解什么是死鎖，這個問題其實不難，幾個步驟：

　　(1)兩個線程里面分別持有兩個Object對象：lock1和lock2。這兩個lock作為同步代碼塊的鎖;

　　(2)線程1的run()方法中同步代碼塊先獲取lock1的對象鎖，Thread.sleep(xxx)，時間不需要太多，50毫秒差不多了，然后接著獲取lock2的對象鎖。這么做主要是為了防止線程1啟動一下子就連續(xù)獲得了lock1和lock2兩個對象的對象鎖

　　(3)線程2的run)(方法中同步代碼塊先獲取lock2的對象鎖，接著獲取lock1的對象鎖，當(dāng)然這時lock1的對象鎖已經(jīng)被線程1鎖持有，線程2肯定是要等待線程1釋放lock1的對象鎖的

　　這樣，線程1″睡覺”睡完，線程2已經(jīng)獲取了lock2的對象鎖了，線程1此時嘗試獲取lock2的對象鎖，便被阻塞，此時一個死鎖就形成了。代碼就不寫了，占的篇幅有點多，Java多線程7：死鎖這篇文章里面有，就是上面步驟的代碼實現(xiàn)。

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