Java面试题之线程通信的方式

简介: 一、线程通信的方式二、线程协作-JDK API1、被弃用的suspend和resume(1) 正常的suspend/resume使用示例(2) 造成死锁的suspend/resume示例2、wait/notify机制(1) wait/notify正确使用示例(2) wait/notify死锁示例(notify先调用)3、park/unpark机制(1) 正确的park/unpark使用示例(2) 死锁的park/unpark三、伪唤醒

一、线程通信的方式

二、线程协作-JDK API

1、被弃用的suspend和resume

(1) 正常的suspend/resume使用示例

(2) 造成死锁的suspend/resume示例

2、wait/notify机制

(1) wait/notify正确使用示例

(2) wait/notify死锁示例(notify先调用)

3、park/unpark机制

(1) 正确的park/unpark使用示例

(2) 死锁的park/unpark

三、伪唤醒

一、线程通信的方式



要实现多个线程之间的协同,如:线程执行先后顺序、获取某个线程的执行结果等等。线程之间相互通信,分为下面四类:

  • 文件共享。
  • 网络共享。
  • 共享变量。
  • jdk提供的线程协调api,有suspend/resume、wait/notify、park/unpark。

二、线程协作-JDK API



、被弃用的suspend和resume

(1) 正常的suspend/resume使用示例

作用:调用suspend挂起目标线程,通过resume可以恢复线程。c8697aad1e474e6fa03d96e814d8ff8e.png

(2) 造成死锁的suspend/resume示例

被弃用的主要原因:容易写出死锁的代码,所以用wait/notify、park/unpark机制对它就行替代,resume先调用造成死锁:5c0a788d0da94cc3ac8784ac4aa2b454.png2、wait/notify机制

wait/notify机制相关介绍:


这些方法只能只能由同一对象锁的持有者线程调用,也就是写在同步代码块里面,否则会抛出IllegalMonitorException。

wait方法导致当前线程等待,加入该对象的等待集合中,并放弃当前线程持有的锁。

notify/notifyAll方法唤醒一个或所有正在等在这个对象锁的线程。

虽然wait会自动解锁,但是对顺序有要求,如果在notify被调用之后,才开始wait方法的调用,线程会处于waiting状态。

(1) wait/notify正确使用示例

169868f29cac4d70a4f9758a4a1f53a7.png

(2) wait/notify死锁示例(notify先调用)b4eceaaf6d5a49b4baf747dc618e4f0a.png

3、park/unpark机制

线程调用“park”则等待许可,unpark方法为指定线程提供“许可”。

不要求park和unpark方法的调用顺序。

多次调用unpark之后,再调用park,线程会直接运行。但不会叠加,也就是说,连续多次调用park方法,第一次会拿到“许可”直接运行,后续调用会进入等待。

(1) 正确的park/unpark使用示例

99d93dd489d2479b983a6112a82e846f.png

(2) 死锁的park/unparke29fd35bd28e48979a884d907dd9ee67.png

三、伪唤醒


  • 官方建议在循环中检查等待条件,原因是处于等待状态的线程可能会收到错误警报和伪唤醒,如果不在循环中检查等待条件,程序在没有满足结束条件的情况下会退出。
  • 伪唤醒是指线程并非因为notify、notifyAll、unpark等api调用唤醒,是更底层原因导致的。d51423e97b9b4d5c8563c084379baa75.png
相关文章
|
7天前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
9天前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
9天前
|
消息中间件 缓存 安全
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
|
8天前
|
并行计算 算法 安全
面试必问的多线程优化技巧与实战
多线程编程是现代软件开发中不可或缺的一部分,特别是在处理高并发场景和优化程序性能时。作为Java开发者,掌握多线程优化技巧不仅能够提升程序的执行效率,还能在面试中脱颖而出。本文将从多线程基础、线程与进程的区别、多线程的优势出发,深入探讨如何避免死锁与竞态条件、线程间的通信机制、线程池的使用优势、线程优化算法与数据结构的选择,以及硬件加速技术。通过多个Java示例,我们将揭示这些技术的底层原理与实现方法。
60 3
|
9天前
|
安全 Java 编译器
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
31 3
|
9天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
85 2
|
17天前
|
安全 Java API
java如何请求接口然后终止某个线程
通过本文的介绍,您应该能够理解如何在Java中请求接口并根据返回结果终止某个线程。合理使用标志位或 `interrupt`方法可以确保线程的安全终止,而处理好网络请求中的各种异常情况,可以提高程序的稳定性和可靠性。
46 6
|
26天前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
26天前
|
Java 调度
Java中的多线程编程与并发控制
本文深入探讨了Java编程语言中多线程编程的基础知识和并发控制机制。文章首先介绍了多线程的基本概念,包括线程的定义、生命周期以及在Java中创建和管理线程的方法。接着,详细讲解了Java提供的同步机制,如synchronized关键字、wait()和notify()方法等,以及如何通过这些机制实现线程间的协调与通信。最后,本文还讨论了一些常见的并发问题,例如死锁、竞态条件等,并提供了相应的解决策略。
50 3
|
27天前
|
监控 Java 开发者
深入理解Java中的线程池实现原理及其性能优化####
本文旨在揭示Java中线程池的核心工作机制,通过剖析其背后的设计思想与实现细节,为读者提供一份详尽的线程池性能优化指南。不同于传统的技术教程,本文将采用一种互动式探索的方式,带领大家从理论到实践,逐步揭开线程池高效管理线程资源的奥秘。无论你是Java并发编程的初学者,还是寻求性能调优技巧的资深开发者,都能在本文中找到有价值的内容。 ####