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Java 面试:投行的 15 个多线程和并发面试题

归档日期:06-30       文本归类:调度算法      文章编辑:爱尚语录

  多线程和并发问题已成为各种 Java 面试中必不可少的一部分。如果你准备参加投行的 Java 开发岗位面试,比如巴克莱银行(Barclays)、花旗银行(Citibank)、摩根史坦利投资公司(Morgan Stanley),你会遇到很多有关多线程的面试题。多线程和并发是投行面试的热门知识点,尤其是在面试有关电子交易开发工作时,他们喜欢用棘手的 Java 线程面试题轰炸面试者。他们希望确保面试者对 Java 多线程和并发有扎实的知识基础,因为他们大多数关注高性能带来的竞争优势。

  举个例子,直接市场准入模式(Direct to Market,DMA)使用高容量低延迟的电子交易系统,通常来说是并发的。大多数时间他们致力于微秒级的延迟,所以掌握如何有效地降低延迟、提高吞吐量非常重要。

  有一些 Java 线程面试题是我特别中意的。我并不会直接给你答案,而是尽可能给你指点。我会之后补充上详细答案,正如我在其他文章中那样。

  总之不要考虑那么多,下面是各种投行,比如巴克莱银行(Barclays)、花旗银行(Citibank)、摩根史坦利投资公司(Morgan Stanley)等等,面试 Java 开发者时常问的 Java 多线程和并发问题。

  这个线程面试题通常在第一轮面试或电话面试时被问到,这道多线程问题为了测试面试者是否熟悉 join 方法的概念。答案也非常简单——可以用 Thread 类的 join 方法实现这一效果。

  2. Java 中新的 Lock 接口相对于同步代码块(synchronized block)有什么优势?如果让你实现一个高性能缓存,支持并发读取和单一写入,你如何保证数据完整性。

  多线程和并发编程中使用 lock 接口的最大优势是它为读和写提供两个单独的锁,可以让你构建高性能数据结构,比如 ConcurrentHashMap 和条件阻塞。

  这道 Java 线程面试题越来越多见,而且随后的面试题都基于面试者对这道题的回答。

  我强烈建议在任何 Java 多线程面试前都要多看看有关锁的知识,因为如今电子交易系统的客户端和数据交互中,锁被频繁使用来构建缓存。

  我们来看看另一个经常被问到的线程面试题。这道题常出现在电话面试中。两者主要的区别就是等待释放锁和监视器。sleep方法在等待时不会释放任何锁或监视器。wait 方法多用于线程间通信,而 sleep 只是在执行时暂停。

  这是一道相对困难的 Java 多线程面试题,考察点很多。它考察了面试者是否真正写过 Java 多线程代码,考察了面试者对并发场景的理解。并且可以根据面试者的代码问很多后续问题,如果他用 wait() 和 notify() 方法成功实现了阻塞队列,可以让他用 Java 5 的并发类重新实现一次。

  和上面有关线程的问题相似,这个问题在工作中很典型,但有时面试官会问这类问题,比如“在 Java 中如何解决生产者消费者问题?”其实,有很多解决方式。我分享过用 Java 中 BlockingQueue 的解决方案。有时他们甚至会让你给出哲学家进餐问题的解决方案。

  这是我最喜欢的 Java 多线程面试题,因为即使死锁在多线程并发编程中十分常见,许多面试者仍然抓耳挠腮,不能写出无死锁的代码。

  只需要问他们如果有 N 个资源和 N 个线程去执行某个操作,然后请求所有资源。

  这里的 N 可以是 2 作为最简单的情况,也可以是个很大的数字让问题变复杂。

  这是个简单的 Java 线程面试题。另一个紧随其后的问题将是:你需要同步原子操作吗?

  8. Java 中 volatile 关键字是什么?你如何使用它?它和 Java 中的同步方法有什么区别?

  自从 Java 5 中调整 volatile 关键字和 Java 内存模型后,有关 volatile 关键字的线程问题越来越常见。掌握 volatile变量在并发环境中如何确保可见性、有序性和一致性非常重要。

  这个 Java 多线程问题一般出现在高级面试。多数面试官会问你最近一次遇到的竞态条件,如何解决的,有时他们也会写点简单代码让你发现竞态条件。我认为,这是最棒的 Java 线程面试问题之一,而且可以测试出面试者解决竞态条件的经验,或是编写无数据竞争、无其竞态条件的代码经验。

  在 UNIX 中,你可以使用 kill -3 然后线程转储日志会打印在屏幕上,可以使用 CTRL+Break 查看。这只是一个较简单的线程面试题,狡猾一点的话他们会问你如何分析转储日志。线程转储日志对于分析死锁情况非常有用。

  这是一个基本的 Java 多线程面试题。最初,我刚开始多线程编程时对此还有些困惑。如今我一般在 Java 中级面试的电话面试或一轮面试中遇到。

  这道问题的答案是这样的。当你调用 start() 方法时,它会新建一个线程然后执行 run() 方法中的代码。如果直接调用 run() 方法,并不会创建新线程,方法中的代码会在当前调用者的线程中执行。

  这是有关线程的一个很狡猾的问题。有很多原因会导致阻塞,如果是 IO 阻塞,我认为没有方式可以中断线程(如果有的话请告诉我)。另一方面,如果线程阻塞是由于调用了 wait(),sleep() 或 join() 方法,你可以中断线程,通过抛出 InterruptedException 异常来唤醒该线. Java 中 CyclicBarriar 和 CountdownLatch 有什么区别?

  最近的 Java 线程面试题多数在测试你对 JDK 5 并发包的掌握程度。两者区别之一就是 CyclicBarrier 在屏障打开之后(所有线程到达屏障点),可以重复使用。而 CountDownLatch 不行。

  尽管这道面试题和线程没有直接关系,但间接影响也很大。如果面试官随后让你写一个不可变类,或问你为什么 Java 中的 String 是不可变的,会让面试题变得更加复杂。

  内存干扰、竞态条件、死锁、活锁、线程饥饿是多线程和并发编程中比较有代表性的问题。这类问题无休无止,而且难于定位和调试。

  这个清单并不完整,所以可以在下方评论出你在面试中遇到的有意思的 Java 线程题目。这篇文章收集并分享与多线程概念有关的面试题,不仅仅有助于面试,还为大家打开多线程概念的大门。

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