Java マルチスレッド面接の質問の詳細な説明

質問 1

A スレッドはオブジェクト内の同期メソッドを実行しています。スレッド B は同じオブジェクト内の非同期メソッドを同時に実行できますか?

はい、2 つのスレッドの実行には異なるリソースが必要ですが、プリエンプトする必要はありません。

ケース 1、

package duoxiancheng2;

/**
 * @author yeqv
 * @program A2
 * @Classname Ms1
 * @Date 2022/2/7 19:08
 * @Email w16638771062@163.com
 */
public class Ms1 {
    //A线程正在执行一个对象中的同步方法，B线程是否可以同时执行同一个对象中的非同步方法？
    Object a = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        var t = new Ms1();
        new Thread(() -> t.a1()).start();//A线程
        new Thread(() -> t.a2()).start();//B线程
    }

    void a1() {
        synchronized (a) {
            System.out.println("同步方法");
        }
    }

    void a2() {
        System.out.println("非同步方法");
    }
}

実行結果:

質問 2

上記と同様、スレッド B は同時に実行されますか? 同じオブジェクト内の別の同期されたメソッドですか?

いいえ、2 つのスレッドを実行するには共通リソースが必要です。共通リソースは同期されており、同時に 1 つのスレッドのみが占有することができます。

ケース 2、

package duoxiancheng2;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author yeqv
 * @program A2
 * @Classname Ms2
 * @Date 2022/2/7 19:25
 * @Email w16638771062@163.com
 */
public class Ms2 {
    //同上，B线程是否可以同时执行同一个对象中的另一个同步方法？
    Object a = new Object();
    public static void main(String[] args) {
        var t = new Ms2();
        new Thread(() -> t.a1()).start();//A线程
        new Thread(() -> t.a2()).start();//B线程
    }
    void a1() {
        synchronized (a) {
            System.out.println("进入同步方法1");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("同步方法1结束");
        }
    }
    void a2() {
        synchronized (a) {
            System.out.println("进入同步方法2");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("同步方法2结束");

        }
    }
}

実行結果:

スレッド A が最初に実行され、リソースを占有します。

スレッド A が実行を終了してリソースを解放すると、スレッド B が実行に入ることができます。

スレッド B が実行を完了します

質問 3

スレッドが例外をスローした場合、ロックは解放されますか?

はい、スレッドが例外をスローした後、リソースはすぐに解放されます。

ケース 3、

package duoxiancheng2;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author yeqv
 * @program A2
 * @Classname Ms3
 * @Date 2022/2/7 19:41
 * @Email w16638771062@163.com
 */
public class Ms3 {
    //线程抛出异常会释放锁吗？
    Object a = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        var t = new Ms3();
        new Thread(() -> t.a1()).start();//A线程
        new Thread(() -> t.a2()).start();//B线程
    }

    void a1() {
        int c = 3;
        int b;
        synchronized (a) {
            System.out.println("进入同步方法1");
            try {
                b = c / 0;
                System.out.println(b);
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("同步方法1结束");
        }
    }

    void a2() {
        synchronized (a) {
            System.out.println("进入同步方法2");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("同步方法2结束");

        }
    }
}

結果: メソッドで例外が発生すると、リソースはすぐに解放されます。スレッド 2 の実行が開始されます

質問 4

AtomicInteger クラスが synchronized よりも効率的であることを証明するプログラムを作成してください

synchronized の方が効率的であることを証明します効率的

ケース 1

package duoxiancheng2;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * @author yeqv
 * @program A2
 * @Classname Ms4
 * @Date 2022/2/7 20:04
 * @Email w16638771062@163.com
 */
public class Ms4 {

    AtomicInteger n = new AtomicInteger(10000);
    int num = 10000;

    public static void main(String[] args) {

        var t = new Ms4();
        new Thread(t::minus, "T1").start();
        new Thread(t::minus, "T2").start();
        new Thread(t::minus, "T3").start();
        new Thread(t::minus, "T4").start();
        new Thread(t::minus, "T5").start();
        new Thread(t::minus, "T6").start();
        new Thread(t::minus, "T7").start();
        new Thread(t::minus, "T8").start();

    }

    void minus() {
        var a = System.currentTimeMillis();
        while (true) {
           /* if (n.get() > 0) {
                n.decrementAndGet();
                System.out.printf("%s 售出一张票，剩余%d张票。 %n", Thread.currentThread().getName(), n.get());
            } else {
                break;
            }*/
            synchronized (this) {
                if (num > 0) {
                    num--;
                    System.out.printf("%s 售出一张票，剩余%d张票。 %n", Thread.currentThread().getName(), num);
                } else {
                    break;
                }


            }


        }
        var b = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(b - a);
    }
}

同期結果:

#AtomicInteger 結果:

質問 5

AtomXXX クラスの複数のメソッドがアトミック性を構成しないことを証明するプログラムを作成してください

package demo16;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * 写一个程序证明AtomXXX类的多个方法并不构成原子性
 */
public class T {
    AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    void m() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            if (count.get() < 100 && count.get() >= 0) { //如果未加锁,之间还会有其他线程插进来
                count.incrementAndGet();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        T t = new T();
        List<Thread> threads = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            threads.add(new Thread(t::m, "thread" + i));
        }
        threads.forEach(Thread::start);
        threads.forEach((o) -> {
            try {
                //join()方法阻塞调用此方法的线程,直到线程t完成，此线程再继续。通常用于在main()主线程内，等待其它线程完成再结束main()主线程。
                o.join(); //相当于在main线程中同步o线程，o执行完了，main线程才有执行的机会
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        System.out.println(t.count);
    }
}

質問 6

メインスレッド、100 スレッドが完了すると、メインスレッドは「Done」を出力します

package cn.thread;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * 写一个程序，在main线程中启动100个线程，100个线程完成后，主线程打印“完成”
 *
 * @author webrx [webrx@126.com]
 * @version 1.0
 * @since 16
 */
public class T12 {
    public static void main(String[] args) {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(100);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            new Thread(() -> {
                String tn = Thread.currentThread().getName();
                System.out.printf("%s : 开始执行...%n", tn);
                System.out.printf("%s : 执行完成，程序结束。%n", tn);
                latch.countDown();
            }, "T" + i).start();
        }

        try {
            latch.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("---------------------------------------");
        System.out.println("100个线程执行完了。");
        String tn = Thread.currentThread().getName();
        System.out.printf("%s : 执行完成，程序结束。%n", tn);
    }
}

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