Java 7之多线程第3篇 - 笔试、面试常见线程问题

如下的几个问题是笔试、面试中经常出现的，也是典型的线程问题。

1、main方法启动不同进程

public class A{
	// 定义该类的静态Field
	public static int a = 6;
}
public class ATest1{
	public static void main(String[] args){
		// 创建A类的实例
		A a = new A();
		// 让a实例的a Field的值自加
		a.a ++;
		System.out.println(a.a);
	}
}
public class ATest2{
	public static void main(String[] args) 	{
		// 创建A类的实例
		A b = new A();
		// 输出b实例的a Field的值
		System.out.println(b.a);
	}
}

如上的两个main方法会各自启动一个进程，而进程的堆是不共享的，所以互不干扰。a.a的值为7，而b.a的值仍为6

2、多线程与同步

多线程有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口 同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify

3、当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法
分几种情况：1.其他方法前是否加了synchronized关键字，如果没加，则能。2.如果这个方法内部调用了wait，则可以进入其他synchronized方法。3.如果其他个方法都加了synchronized关键字，并且内部没有调用wait，则不能。4.如果其他方法是static，它用的同步锁是当前类的字节码，与非静态的方法不能同步，因为非静态的方法用的是this。所以这里是可以进入的
4、设计4个线程，其中两个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1

public class test3 {
	private int j;
	public static void main(String args[]) {
		test3 tt = new test3();
		Inc inc = tt.new Inc();
		Dec dec = tt.new Dec();
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			Thread t = new Thread(inc);
			t.start();
			t = new Thread(dec);
			t.start();
		}
	}
	private synchronized void inc() {
		j++;
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-inc:" + j);
	}
	private synchronized void dec() {
		j--;
		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-dec:" + j);
	}
	class Inc implements Runnable {
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 100; i++) {
				inc();
			}
		}
	}
	class Dec implements Runnable {
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 100; i++) {
				dec();
			}
		}
	}
}

或者也可以使用如下的实现方式：

class JManager {
	private int j = 0;
	public synchronized void subtract() {
		j--;
	}
	public synchronized void accumulate() {
		j++;
	}
}

class A {
	JManager j = new JManager();
	void main() {
		new A().call();
	}
	void call() {
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				public void run() {
					while (true) {
						j.accumulate();
					}
				}
			}).start();
			new Thread(new Runnable() {
				public void run() {
					while (true) {
						j.subtract();
					}
				}
			}).start();
		}
	}
}

5、子线程循环10次，接着主线程循环100，接着又回到子线程循环10次，接着再回到主线程又循环100，如此循环50次（这个题目类似与生产者-消费者的实现逻辑）

public class test3 {
	private static boolean bShouldMain = false;
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(new Runnable() {
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 50; i++) {
					synchronized (test3.class) {
						if (bShouldMain) {
							try {
								test3.class.wait();
							} catch (InterruptedException e) {
								e.printStackTrace();
							}
						}
						for (int j = 0; j < 10; j++) {
							System.out.println(Thread.currentThread().getName()
									+ "i=" + i + ",j=" + j);
						}
						bShouldMain = true;
						test3.class.notify();
					}
				}
			}
		}).start();

		for (int i = 0; i < 50; i++) {
			synchronized (test3.class) {
				if (!bShouldMain) {
					try {
						test3.class.wait();
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
				for (int j = 0; j < 5; j++) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i="
							+ i + ",j=" + j);
				}
				bShouldMain = false;
				test3.class.notify();
			}
		}
	}

}

或者还可以使用线程池来实现。具体代码如下：

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;

public class test3 {
	private static Lock lock = new ReentrantLock();
	private static Condition subThreadCondition = lock.newCondition();
	private static boolean bBhouldSubThread = false;

	public static void main(String[] args) {
		ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
		threadPool.execute(new Runnable() {
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 50; i++) {
					lock.lock();
					try {
						if (!bBhouldSubThread)
							subThreadCondition.await();
						for (int j = 0; j < 10; j++) {
							System.out.println(Thread.currentThread().getName()
									+ ",j=" + j);
						}
						bBhouldSubThread = false;
						subThreadCondition.signal();
					} catch (Exception e) {
					} finally {
						lock.unlock();
					}
				}
			}
		});
		threadPool.shutdown();
		for (int i = 0; i < 50; i++) {
			lock.lock();
			try {
				if (bBhouldSubThread)
					subThreadCondition.await();
				for (int j = 0; j < 10; j++) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",j="
							+ j);
				}
				bBhouldSubThread = true;
				subThreadCondition.signal();
			} catch (Exception e) {
			} finally {
				lock.unlock();
			}
		}
	}
}

6、查看线程运行的结果

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		final Object obj = new Object();  // 两个线程使用同一个锁
		Thread t1 = new Thread() {
			public void run() {
				synchronized (obj) {
					try {
						obj.wait(); // 变为等待线程,下面的代码不会被执行，锁已经让出去了
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println("t1 end");
				}
			}
		};
		t1.start();
		Thread.sleep(1000); // 为了保证让第一个线程先启动
		Thread t2 = new Thread() {
			public void run() {
				synchronized (obj) {
					obj.notifyAll(); // 唤醒所有的等待线程，但是并不会让出锁，所以下面的程序会继续执行
					System.out.println("t2 end");
				}
			}
		};
		t2.start();
	}

最后运行的结果如下：
t2 end
t1 end