服務創造價值、存在(zài)造就(jiù)未來(lái)
今天我們來(lái)聊一(yī / yì /yí)聊一(yī / yì /yí)個(gè)關于(yú) Java 多線程的(de)社招面試題,相信對于(yú)很多 Java 開發者來(lái)說(shuō),這(zhè)個(gè)問題肯定不(bù)陌生——線程類的(de)構造方法、靜态塊是(shì)被哪個(gè)線程調用的(de)?
這(zhè)聽起來(lái)好像是(shì)一(yī / yì /yí)個(gè)很基礎的(de)知識點,但是(shì)如果你不(bù)是(shì)特别了(le/liǎo)解 Java 的(de)多線程機制,或者你剛接觸過多線程編程,那這(zhè)個(gè)問題背後的(de)機制和(hé / huò)細節就(jiù)可能會讓你陷入困惑。别急,我來(lái)給大(dà)家詳細講解,帶大(dà)家走一(yī / yì /yí)遍完整的(de)分析過程。
問題:線程類的(de)構造方法、靜态塊是(shì)被哪個(gè)線程調用的(de)?
這(zhè)個(gè)問題的(de)核心就(jiù)是(shì)想讓你理解 Java 中線程的(de)生命周期,特别是(shì)對于(yú) Thread 類、Runnable 接口的(de)實現,以(yǐ)及線程的(de)啓動過程。在(zài)這(zhè)個(gè)過程中,線程的(de)構造方法和(hé / huò)靜态塊到(dào)底是(shì)在(zài)哪個(gè)線程中被調用的(de),這(zhè)個(gè)問題看似簡單,卻涉及到(dào)很多背後的(de)細節。
線程類的(de)構造方法到(dào)底是(shì)哪個(gè)線程調用的(de)?
首先,我們從一(yī / yì /yí)個(gè)簡單的(de)案例入手,假設我們有一(yī / yì /yí)個(gè)自定義的(de)線程類:
看上(shàng)去非常簡單,對吧?如果我們創建一(yī / yì /yí)個(gè) MyThread 的(de)實例,并調用 start() 方法來(lái)啓動線程:
接下來(lái),問題來(lái)了(le/liǎo),線程的(de)構造方法究竟是(shì)哪個(gè)線程調用的(de)呢?
答案是(shì):構造方法是(shì)由主線程(即當前執行 main 方法的(de)線程)來(lái)調用的(de)。
爲(wéi / wèi)什麽是(shì)主線程?
這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi)我們在(zài)主線程中創建了(le/liǎo) MyThread 類的(de)實例。無論你創建多少個(gè)線程,線程的(de)構造方法本身是(shì)在(zài)當前線程中執行的(de),即在(zài) new MyThread() 這(zhè)一(yī / yì /yí)行代碼執行時(shí),構造方法就(jiù)是(shì)在(zài)當前線程(此時(shí)是(shì)主線程)中被調用。
雖然我們之(zhī)後通過調用 thread.start() 啓動了(le/liǎo)新的(de)線程,但是(shì)這(zhè)個(gè)啓動過程本身是(shì)由主線程來(lái)發起的(de)。所以(yǐ),在(zài)此之(zhī)前的(de)構造過程,線程的(de)構造方法自然是(shì)由主線程來(lái)執行。
線程的(de)靜态塊到(dào)底是(shì)由哪個(gè)線程調用的(de)?
靜态塊的(de)調用時(shí)機是(shì)類加載時(shí)。如果我們再來(lái)看一(yī / yì /yí)個(gè)簡單的(de)代碼示例:
在(zài)這(zhè)個(gè)代碼中,我們加了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)個(gè)靜态塊,靜态塊的(de)作用是(shì)當類加載到(dào) JVM 中時(shí)自動執行。那麽,問題來(lái)了(le/liǎo):靜态塊到(dào)底是(shì)由哪個(gè)線程調用的(de)呢?
答案是(shì):靜态塊是(shì)在(zài)類加載時(shí)由主線程調用的(de)。
具體來(lái)說(shuō),靜态塊的(de)執行是(shì)在(zài)類加載器加載類的(de)過程中進行的(de),而(ér)類加載本身是(shì)在(zài)主線程中進行的(de)。因此,不(bù)管後面我們創建了(le/liǎo)多少線程,靜态塊的(de)執行都在(zài)主線程中完成。
再看看線程的(de)啓動過程
接下來(lái),我們再深入一(yī / yì /yí)步,來(lái)看看線程是(shì)如何啓動的(de)。
在(zài)我們調用 thread.start() 啓動線程時(shí),實際上(shàng)執行的(de)是(shì) Thread 類的(de) start() 方法。具體流程如下:
Thread.start() 方法會執行一(yī / yì /yí)些線程啓動前的(de)準備工作。
然後,它會調用 Thread.run() 方法,啓動線程。
但是(shì),這(zhè)并不(bù)是(shì)線程的(de)執行過程。線程的(de) run() 方法是(shì)在(zài) 線程自身 中執行的(de),而(ér)不(bù)是(shì)在(zài)調用 start() 方法的(de)線程中。
這(zhè)就(jiù)意味着,調用 start() 方法的(de)線程是(shì)主線程,但 run() 方法的(de)執行是(shì)由新的(de)線程來(lái)執行的(de)。
小結一(yī / yì /yí)下:誰在(zài)調用構造方法和(hé / huò)靜态塊?
構造方法: 線程類的(de)構造方法是(shì)由當前線程調用的(de),通常是(shì)主線程。即使你新創建了(le/liǎo)線程實例,線程構造方法本身也(yě)是(shì)在(zài)主線程中執行的(de)。
靜态塊: 靜态塊是(shì)在(zài)類加載的(de)時(shí)候執行的(de),而(ér)類加載通常是(shì)由主線程來(lái)完成的(de),因此靜态塊是(shì)在(zài)主線程中被調用的(de)。
相關知識點拓展
既然聊到(dào)線程的(de)構造方法和(hé / huò)靜态塊,我們可以(yǐ)進一(yī / yì /yí)步了(le/liǎo)解一(yī / yì /yí)下線程啓動的(de)全過程,以(yǐ)便更加深入理解其中的(de)細節。
線程的(de)生命周期
線程的(de)生命周期有幾個(gè)關鍵的(de)狀态:新建狀态(New)、可運行狀态(Runnable)、阻塞狀态(Blocked)、等待狀态(Waiting)、終止狀态(Terminated)。不(bù)同狀态之(zhī)間的(de)轉換由 JVM 和(hé / huò)操作系統控制,作爲(wéi / wèi)開發者,我們隻需要(yào / yāo)關心線程的(de)創建、啓動和(hé / huò)銷毀。
線程的(de)啓動過程
線程的(de)啓動其實就(jiù)是(shì)調用了(le/liǎo) Thread.start() 方法,而(ér) Thread.start() 方法會最終調用 run() 方法。如果你自己沒有重寫 run() 方法,JVM 會調用 Thread 類的(de) run() 方法,但如果你重寫了(le/liǎo) run() 方法,那麽 run() 方法會在(zài)新線程中執行。
線程池和(hé / huò)線程複用
在(zài)實際開發中,創建和(hé / huò)銷毀線程是(shì)非常耗費資源的(de),特别是(shì)當線程頻繁創建和(hé / huò)銷毀時(shí),會嚴重影響性能。爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)優化這(zhè)個(gè)問題,我們通常會使用線程池。線程池可以(yǐ)複用線程,減少線程的(de)創建和(hé / huò)銷毀帶來(lái)的(de)開銷。
面試題實戰:如何避免線程安全問題?
面試中不(bù)僅僅是(shì)考察這(zhè)些基礎的(de)知識點,還可能會涉及到(dào)線程安全問題的(de)相關考察。常見的(de)面試題包括:
如何保證線程安全?
什麽是(shì)死鎖?如何避免死鎖?
如何實現線程同步?
什麽是(shì)原子(zǐ)操作?
對于(yú)這(zhè)些問題,你需要(yào / yāo)了(le/liǎo)解不(bù)同的(de)線程同步技術,比如使用 synchronized 關鍵字,使用 ReentrantLock,以(yǐ)及 Java 中的(de)原子(zǐ)類(如 AtomicInteger、AtomicReference 等)來(lái)保證線程安全。
總結
今天的(de)文章我們通過一(yī / yì /yí)個(gè)簡單的(de) Java 面試題,詳細地(dì / de)講解了(le/liǎo)線程類的(de)構造方法和(hé / huò)靜态塊是(shì)由哪個(gè)線程調用的(de)。可以(yǐ)看出(chū),雖然這(zhè)個(gè)問題看起來(lái)簡單,但背後隐藏着 Java 多線程機制的(de)一(yī / yì /yí)些細節,理解這(zhè)些細節對于(yú)我們掌握 Java 多線程編程非常重要(yào / yāo)。
如果你在(zài)面試中遇到(dào)類似的(de)問題,記得仔細分析線程的(de)生命周期以(yǐ)及不(bù)同線程操作之(zhī)間的(de)關系。通過實際編寫代碼,實踐并理解這(zhè)些機制,才能在(zài)面試中遊刃有餘地(dì / de)回答出(chū)這(zhè)個(gè)問題。
END
如果你對多線程編程有更多的(de)疑問或者對本篇文章有任何想法,歡迎在(zài)下方留言讨論!希望這(zhè)篇文章對你有所幫助,下一(yī / yì /yí)期我們将繼續讨論更深入的(de) Java 多線程相關問題,敬請期待!