java线程15个经典问题（一）

（1）现在有T1、T2、T3三个线程，你怎样保证T2在T1执行完后执行，T3在T2执行完后执行？

 

public class Test {  
	
    @SuppressWarnings("static-access")  
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
        Thread t1 = new Thread("1");  
        Thread t2 = new Thread("2");  
        Thread t3 = new Thread("3");  
        t1.start();  
        t1.sleep(1000);
        t1.join();
        System.out.println(t1.getName());
        
        t2.start();  
        t2.sleep(1000);  
        t2.join();  
        System.out.println(t2.getName());
        
        t3.start();  
        t3.join();  
        System.out.println(t3.getName());
      
    }  
      
}  

（2）请问java中的lock和synchronized区别是什么？

假设该场景下，ReentrantLock 拥有Synchronized相同的并发性和内存语义，此外还多了 锁投票，定时锁等候和中断锁等候线程A和B都要获取对象O的锁定，假设A获取了对象O锁，B将等待A释放对O的锁定

如果使用 synchronized ，如果A不释放，B将一直等下去，不能被中断
如果使用ReentrantLock，如果A不释放，可以使B在等待了足够长的时间以后，中断等待，而干别的事情 ReentrantLock获取锁定与三种方式：
    a)  lock(), 如果获取了锁立即返回，如果别的线程持有锁，当前线程则一直处于休眠状态，直到获取锁
    b) tryLock(), 如果获取了锁立即返回true，如果别的线程正持有锁，立即返回false；
    c)tryLock(long timeout,TimeUnit unit)， 如果获取了锁定立即返回true，如果别的线程正持有锁，会等待参数给定的时间，在等待的过程中，如果获取了锁定，就返回true，如果等待超时，返回false；
    d) lockInterruptibly: 如果获取了锁定立即返回，如果没有获取锁定，当前线程处于休眠状态，直到或者锁定，或者当前线程被别的线程中断
2、synchronized是在JVM层面上实现的，不但可以通过一些监控工具监控synchronized的锁定，而且在代码执行时出现异常，JVM会自动释放锁定，但是使用Lock则不行，lock是通过代码实现的，要保证锁定一定会被释放，就必须将unLock()放到finally{}中
3、在资源竞争不是很激烈的情况下，Synchronized的性能要优于ReetrantLock，但是在资源竞争很激烈的情况下，Synchronized的性能会下降几十倍，但是ReetrantLock的性能能维持常态；

（3）在java中wait和sleep方法的不同？

通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁，而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。

wait()方法用于协调多个线程对共享数据的存取，所以必须在Synchronized语句块内使用wait方法

调用sleep()和yield()的时候锁并没有被释放，而调用wait()将释放锁。这样另一个任务（线程）可以获得当前对象的锁，从而进入它的synchronized方法中。可以通过notify()/notifyAll()，或者时间到期，从wait()中恢复执行。
只能在同步控制方法或同步块中调用wait()、notify()和notifyAll()。如果在非同步的方法里调用这些方法，在运行时会抛出IllegalMonitorStateException异常。

private int num;
	private Object lock;

	public OutputThread(int num, Object lock) {
		super();
		this.num = num;
		this.lock = lock;
	}

	public void run() {
		try {
			while (true) {
				synchronized (lock) {
					lock.notifyAll();
					lock.wait();
					System.out.println(num);
				}
			}
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

 

（4）用Java实现阻塞队列？

阻塞队列是Java5线程新特征中的内容，Java定义了阻塞队列的接口 java.util.concurrent.BlockingQueue，阻塞队列的概念是，一个指定长度的队列，如果队列满了，添加新元素的操作会被阻 塞等待，直到有空位为止。同样，当队列为空时候，请求队列元素的操作同样会阻塞等待，直到有可用元素为止。有了这样的功能，就为多线程的排队等候的模型实现开辟了便捷通道，非常有用。java.util.concurrent.BlockingQueue继承了java.util.Queue接口，可以参看API文档。

简单例子：没有用线程，容易理解

public class Test {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                BlockingQueue bqueue = new ArrayBlockingQueue(20);
                for (int i = 0; i < 30; i++) {
                        //将指定元素添加到此队列中，如果没有可用空间，将一直等待（如果有必要）。
                        bqueue.put(i);
                        System.out.println("向阻塞队列中添加了元素:" + i);
                }
                System.out.println("程序到此运行结束，即将退出----");
        }
}

 

复杂例子用了线程，阻塞的生产者模式---消费者模式，线程同步的

此段转自：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3932906.html

public class Test {
    private int queueSize = 10;
    private ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(queueSize);
     
    public static void main(String[] args)  {
        Test test = new Test();
        Producer producer = test.new Producer();
        Consumer consumer = test.new Consumer();
         
        producer.start();
        consumer.start();
    }
     
    class Consumer extends Thread{
         
        @Override
        public void run() {
            consume();
        }
         
        private void consume() {
            while(true){
                try {
                    queue.take();
                    System.out.println("从队列取走一个元素，队列剩余"+queue.size()+"个元素");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
     
    class Producer extends Thread{
         
        @Override
        public void run() {
            produce();
        }
         
        private void produce() {
            while(true){
                try {
                    queue.put(1);
                    System.out.println("向队列取中插入一个元素，队列剩余空间："+(queueSize-queue.size()));
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

      在并发编程中，一般推荐使用阻塞队列，这样实现可以尽量地避免程序出现意外的错误。

　　阻塞队列使用最经典的场景就是socket客户端数据的读取和解析，读取数据的线程不断将数据放入队列，然后解析线程不断从队列取数据解析。还有其他类似的场景，只要符合生产者-消费者模型的都可以使用阻塞队列。

几种主要的阻塞队列？

       自从Java 1.5之后，在java.util.concurrent包下提供了若干个阻塞队列，主要有以下几个：
　　ArrayBlockingQueue：基于数组实现的一个阻塞队列，在创建ArrayBlockingQueue对象时必须制定容量大小。并且可以指定公平性与非公平性，默认情况下为非公平的，即不保证等待时间最长的队列最优先能够访问队列。
　　LinkedBlockingQueue：基于链表实现的一个阻塞队列，在创建LinkedBlockingQueue对象时如果不指定容量大小，则默认大小为Integer.MAX_VALUE。
　　PriorityBlockingQueue：以上2种队列都是先进先出队列，而PriorityBlockingQueue却不是，它会按照元素的优先级对元素进行排序，按照优先级顺序出队，每次出队的元素都是优先级最高的元素。注意，此阻塞队列为无界阻塞队列，即容量没有上限（通过源码就可以知道，它没有容器满的信号标志），前面2种都是有界队列。
　　DelayQueue：基于PriorityQueue，一种延时阻塞队列，DelayQueue中的元素只有当其指定的延迟时间到了，才能够从队列中获取到该元素。DelayQueue也是一个无界队列，因此往队列中插入数据的操作（生产者）永远不会被阻塞，而只有获取数据的操作（消费者）才会被阻塞。

（5）为什么我们调用start()方法时会执行run()方法，为什么我们不能直接调用run()方法？

这个问题的回答应该是这样的，当你调用start()方法时你将创建新的线程，并且执行在run()方法里的代码。但是如果你直接调用run()方法，它不会创建新的线程也不会执行调用线程的代码。