接口和抽象类有什么共同点和区别?
共同点:
- 实例化:接口和抽象类都不能直接实例化,只能被实现(接口)或继承(抽象类)后才能创建具体的对象。
- 抽象方法:接口和抽象类都可以包含抽象方法。抽象方法没有方法体,必须在子类或实现类中实现。
区别:
- 设计目的:接口主要用于对类的行为进行约束,你实现了某个接口就具有了对应的行为。抽象类主要用于代码复用,强调的是所属关系。
- 继承和实现:一个类只能继承一个类(包括抽象类),因为 Java 不支持多继承。但一个类可以实现多个接口,一个接口也可以继承多个其他接口。
- 成员变量:接口中的成员变量只能是
public static final
类型的,不能被修改且必须有初始值。抽象类的成员变量可以有任何修饰符(private
,protected
,public
),可以在子类中被重新定义或赋值。 - 方法:
- Java 8 之前,接口中的方法默认是
public abstract
,也就是只能有方法声明。自 Java 8 起,可以在接口中定义default
(默认) 方法和static
(静态)方法。 自 Java 9 起,接口可以包含private
方法。 - 抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法没有方法体,必须在子类中实现。非抽象方法有具体实现,可以直接在抽象类中使用或在子类中重写。
- Java 8 之前,接口中的方法默认是
在 Java 8 及以上版本中,接口引入了新的方法类型:default
方法、static
方法和 private
方法。这些方法让接口的使用更加灵活。
什么是线程死锁?
线程死锁描述的是这样一种情况:多个线程同时被阻塞,它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞,因此程序不可能正常终止。
如下图所示,线程 A 持有资源 2,线程 B 持有资源 1,他们同时都想申请对方的资源,所以这两个线程就会互相等待而进入死锁状态。
下面通过一个例子来说明线程死锁,代码模拟了上图的死锁的情况 (代码来源于《并发编程之美》):
public class DeadLockDemo {
private static Object resource1 = new Object();//资源 1
private static Object resource2 = new Object();//资源 2
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
synchronized (resource1) {
System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource1");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resource2");
synchronized (resource2) {
System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource2");
}
}
}, "线程 1").start();
new Thread(() -> {
synchronized (resource2) {
System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource2");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resource1");
synchronized (resource1) {
System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource1");
}
}
}, "线程 2").start();
}
}
Output:
Thread[线程 1,5,main]get resource1
Thread[线程 2,5,main]get resource2
Thread[线程 1,5,main]waiting get resource2
Thread[线程 2,5,main]waiting get resource1
线程 A 通过 synchronized (resource1)
获得 resource1
的监视器锁,然后通过Thread.sleep(1000);
让线程 A 休眠 1s 为的是让线程 B 得到执行然后获取到 resource2 的监视器锁。线程 A 和线程 B 休眠结束了都开始企图请求获取对方的资源,然后这两个线程就会陷入互相等待的状态,这也就产生了死锁。
上面的例子符合产生死锁的四个必要条件:
- 互斥条件:该资源任意一个时刻只由一个线程占用。
- 请求与保持条件:一个线程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
- 不剥夺条件:线程已获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行剥夺,只有自己使用完毕后才释放资源。
- 循环等待条件:若干线程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
如何预防和避免线程死锁?
如何预防死锁? 破坏死锁的产生的必要条件即可:
- 破坏请求与保持条件:一次性申请所有的资源。
- 破坏不剥夺条件:占用部分资源的线程进一步申请其他资源时,如果申请不到,可以主动释放它占有的资源。
- 破坏循环等待条件:靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源,释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。
如何避免死锁?
避免死锁就是在资源分配时,借助于算法(比如银行家算法)对资源分配进行计算评估,使其进入安全状态。
安全状态 指的是系统能够按照某种线程推进顺序(P1、P2、P3……Pn)来为每个线程分配所需资源,直到满足每个线程对资源的最大需求,使每个线程都可顺利完成。称
<P1、P2、P3.....Pn>
序列为安全序列。
使用多线程可能会带来哪些问题?
并发编程的目的就是为了能提高程序的执行效率进而提高程序的运行速度,但是并发编程并不总是能提高程序运行速度的,而且并发编程可能会遇到很多问题,比如:内存泄漏、死锁、线程不安全等等。
如何理解线程安全和不安全?
线程安全和不安全是在多线程环境下对于同一份数据的访问是否能够保证其正确性和一致性的描述。
- 线程安全指的是在多线程环境下,对于同一份数据,不管有多少个线程同时访问,都能保证这份数据的正确性和一致性。
- 线程不安全则表示在多线程环境下,对于同一份数据,多个线程同时访问时可能会导致数据混乱、错误或者丢失