java面试线程相关

笔试题目一：请编写一个多线程程序，实现两个线程其中一个线程完成对某个对象的int成员变量的增加操作即每次加1，另一个线程完成对该对象的成员变量的减操作，即每次减1，同时要保证该变量的值不会小于0，不会大于1，该变量的初始值为0

答案，具体代码如下：

package com.test;
//被操纵的对象
public class Sample2 {
    
    private int v;
    
    public synchronized void increase() {
        if (v != 0) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        v++;
        System.out.println(v);
        notify();
    }

    public synchronized void decrease() {
        if (v != 1) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        v--;
        System.out.println(v);
        notify();
    }
}

package com.test;
//减线程操纵Sample2对象的decrease方法
public class IncreaseThread extends Thread {
    
    Sample2 sample;
    
    public IncreaseThread(Sample2 sample) {
        this.sample = sample;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            sample.increase();
        }
    }

}

package com.test;
//增加线程操纵Sample2对象的increase方法
public class DecreaseThread extends Thread {
    
    Sample2 sample;
    
    public DecreaseThread(Sample2 sample) {
        this.sample = sample;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            sample.decrease();
        }
    }

}

package com.test;
//程序的入口
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Sample2 sample = new Sample2();
        Thread increaseThread = new IncreaseThread(sample);
        Thread decreaseThread = new DecreaseThread(sample);
        increaseThread.start();
        decreaseThread.start();
        
    }
}

解题思路：首先这是一题关于线程之间通信的题目,典型的生产者与消费者问题,涉及到线程通信就需要用到wait方法以及notify方法或者notifyAll方法

笔试题目二：关于wait、notify、notifyAll以及sleep方法的关系(重点)

如果一个线程调用了某个对象的wait方法，那么该线程首先必须拥有该对象的锁(换句话说,一个线程如果调用了某个对象的wait方法,那么该wait方法必须要在synchronized中)
如果一个线程调用了某个对象的wait方法,那么该线程完全释放该对象的锁
在java对象中有两种池(锁池、等待池)
如果一个线程用了某个对象的wait方法,那么该线程进入该对象的等待池中(释放锁)，如果未来的某一时刻，另外一个线程调用了相同对象的notify后者notifyAll方法，那么在该等待池中的等待的线程就会起来进入该对象的锁池中等待获得该对象的锁,如果获得锁成功后，那么该线程将继续沿着wait方法之后的路径去执行。(也就是说从等待池中被唤醒的线程并不会马上获得对象的锁，而是要先进入到锁池中,与其他锁池中的线程一并去争抢对象的锁)

笔试题目三：wait(long timeout)的特点是什么?

答案：1. 等待timeout时间后自己起来 2. 在等待时间内被通知则起来

笔试题目四： Thread.sleep与wait区别是什么?

答案：如果一个线程调用了sleep方法睡眠,那么在睡眠的同时它不会失去对象的锁的拥有权,而wait方法线程会释放掉对象的锁并及进入到对象的等待池中。

学习线程的时候遇到的困惑一：一个线程循环调用了某个对象的同步方法那么循环一次就会释放锁一次？还是说从循环开始到循环结束之前一直占据锁直到循环结束才释放？

经过代码测试：循环一次就会释放一次锁，重新调用对象的同步方法的时候会去判断是否该对象加了锁。即重新调用对象同步方法的时候会与其他线程进行抢锁

学习线程的时候遇到的困惑二：一个线程循环调用了某个对象的同步方法，假设循环第一次的时候就执行到了wait方法,我们都知道wait方法会让线程释放掉对象的锁，并进入到对象的等待池中，那么第二次循环会开始吗？

答：第二次循环暂时不会开始，只有当次的循环结束后才会开始，也就是说循环执行到wait方法后该线程被挂起了(线程阻塞了)，暂时不能继续往下执行了，直到其它线程把它唤醒，它才有机会执行完当次循环所调用的同步方法，只有完整地执行完第一次循环所调用的同步方法后才能进行第二次循环。

关于线程的知识点补充：

在某个对象的所有synchronized方法中，在某一时刻只能有一个线程正在访问其中的一个synchronized方法，其他线程都在锁池中等待
如果一个方法是synchronized方法，那么该synchronized关键字表示给当前对象上锁(即this)
如果一个synchronized方法是静态的(static的)那么该synchronized关键字表示给当前对象所对应的class对象上锁(每个类，不管生成多少个对象，其对立的class对象只有一个)

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