1、多線程有什么用？

一個(gè)可能在很多人看來很扯淡的一個(gè)問題：我會(huì)用多線程就好了，還管它有什么用？在我看來，這個(gè)回答更扯淡。所謂”知其然知其所以然”，”會(huì)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(gè)知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用自如。OK，下面說說我對(duì)這個(gè)問題的看法：

（1）發(fā)揮多核CPU的優(yōu)勢(shì)

隨著工業(yè)的進(jìn)步，現(xiàn)在的筆記本、臺(tái)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(fèi)了50%，在4核CPU上就浪費(fèi)了75%。單核CPU上所謂的”多線程”那是假的多線程，同一時(shí)間處理器只會(huì)處理一段邏輯，只不過線程之間切換得比較快，看著像多個(gè)線程”同時(shí)”運(yùn)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(shí)工作，多線程，可以真正發(fā)揮出多核CPU的優(yōu)勢(shì)來，達(dá)到充分利用CPU的目的。

（2）防止阻塞

從程序運(yùn)行效率的角度來看，單核CPU不但不會(huì)發(fā)揮出多線程的優(yōu)勢(shì)，反而會(huì)因?yàn)樵趩魏薈PU上運(yùn)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(gè)線程阻塞了，比方說遠(yuǎn)程讀取某個(gè)數(shù)據(jù)吧，對(duì)端遲遲未返回又沒有設(shè)置超時(shí)時(shí)間，那么你的整個(gè)程序在數(shù)據(jù)返回回來之前就停止運(yùn)行了。多線程可以防止這個(gè)問題，多條線程同時(shí)運(yùn)行，哪怕一條線程的代碼執(zhí)行讀取數(shù)據(jù)阻塞，也不會(huì)影響其它任務(wù)的執(zhí)行。

（3）便于建模

這是另外一個(gè)沒有這么明顯的優(yōu)點(diǎn)了。假設(shè)有一個(gè)大的任務(wù)A，單線程編程，那么就要考慮很多，建立整個(gè)程序模型比較麻煩。但是如果把這個(gè)大的任務(wù)A分解成幾個(gè)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(yùn)行這幾個(gè)任務(wù)，那就簡(jiǎn)單很多了。

2、創(chuàng)建線程的方式

比較常見的一個(gè)問題了，一般就是兩種：

（1）繼承Thread類

（2）實(shí)現(xiàn)Runnable接口

至于哪個(gè)好，不用說肯定是后者好，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)接口的方式比繼承類的方式更靈活，也能減少程序之間的耦合度，面向接口編程也是設(shè)計(jì)模式6大原則的核心。

3、start()方法和run()方法的區(qū)別

只有調(diào)用了start()方法，才會(huì)表現(xiàn)出多線程的特性，不同線程的run()方法里面的代碼交替執(zhí)行。如果只是調(diào)用run()方法，那么代碼還是同步執(zhí)行的，必須等待一個(gè)線程的run()方法里面的代碼全部執(zhí)行完畢之后，另外一個(gè)線程才可以執(zhí)行其run()方法里面的代碼。

4、Runnable接口和Callable接口的區(qū)別

有點(diǎn)深的問題了，也看出一個(gè)Java程序員學(xué)習(xí)知識(shí)的廣度。

Runnable接口中的run()方法的返回值是void，它做的事情只是純粹地去執(zhí)行run()方法中的代碼而已；Callable接口中的call()方法是有返回值的，是一個(gè)泛型，和Future、FutureTask配合可以用來獲取異步執(zhí)行的結(jié)果。

這其實(shí)是很有用的一個(gè)特性，因?yàn)槎嗑€程相比單線程更難、更復(fù)雜的一個(gè)重要原因就是因?yàn)槎嗑€程充滿著未知性，某條線程是否執(zhí)行了？某條線程執(zhí)行了多久？某條線程執(zhí)行的時(shí)候我們期望的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)賦值完畢？無法得知，我們能做的只是等待這條多線程的任務(wù)執(zhí)行完畢而已。而Callable+Future/FutureTask卻可以獲取多線程運(yùn)行的結(jié)果，可以在等待時(shí)間太長(zhǎng)沒獲取到需要的數(shù)據(jù)的情況下取消該線程的任務(wù)，真的是非常有用。

5、CyclicBarrier和CountDownLatch的區(qū)別

兩個(gè)看上去有點(diǎn)像的類，都在java.util.concurrent下，都可以用來表示代碼運(yùn)行到某個(gè)點(diǎn)上，二者的區(qū)別在于：

（1）CyclicBarrier的某個(gè)線程運(yùn)行到某個(gè)點(diǎn)上之后，該線程即停止運(yùn)行，直到所有的線程都到達(dá)了這個(gè)點(diǎn)，所有線程才重新運(yùn)行；CountDownLatch則不是，某線程運(yùn)行到某個(gè)點(diǎn)上之后，只是給某個(gè)數(shù)值-1而已，該線程繼續(xù)運(yùn)行

（2）CyclicBarrier只能喚起一個(gè)任務(wù)，CountDownLatch可以喚起多個(gè)任務(wù)

（3）CyclicBarrier可重用，CountDownLatch不可重用，計(jì)數(shù)值為0該CountDownLatch就不可再用了

6、volatile關(guān)鍵字的作用

一個(gè)非常重要的問題，是每個(gè)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(diǎn)，volatile關(guān)鍵字的作用主要有兩個(gè)：

（1）多線程主要圍繞可見性和原子性兩個(gè)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(jí)語言—-Java程序這么簡(jiǎn)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(duì)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(shí)中，為了獲取更好的性能JVM可能會(huì)對(duì)指令進(jìn)行重排序，多線程下可能會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的問題。使用volatile則會(huì)對(duì)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(shí)踐角度而言，volatile的一個(gè)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。

以上就是動(dòng)力節(jié)點(diǎn)java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的小編針對(duì)“常用到的Java多線程編程練習(xí)題”的內(nèi)容進(jìn)行的回答，希望對(duì)大家有所幫助，如有疑問，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。