线程面试编程题

Ⅰ python面试题，线程与进程的区别，Python中如何创建多线程

进程和线程

这两个概念属于操作系统，我们经常听说，但是可能很少有人会细究它们的含义。对于工程师而言，两者的定义和区别还是很有必要了解清楚的。

首先说进程，进程可以看成是 CPU执行的具体的任务 。在操作系统当中，由于CPU的运行速度非常快，要比计算机当中的其他设备要快得多。比如内存、磁盘等等，所以如果CPU一次只执行一个任务，那么会导致CPU大量时间在等待这些设备，这样操作效率很低。为了提升计算机的运行效率，把机器的技能尽可能压榨出来，CPU是轮询工作的。也就是说 它一次只执行一个任务，执行一小段碎片时间之后立即切换 ，去执行其他任务。

所以在早期的单核机器的时候，看起来电脑也是并发工作的。我们可以一边听歌一边上网，也不会觉得卡顿。但实际上，这是CPU轮询的结果。在这个例子当中，听歌的软件和上网的软件对于CPU而言都是 独立的进程 。我们可以把进程简单地理解成运行的应用，比如在安卓手机里面，一个app启动的时候就会对应系统中的一个进程。当然这种说法不完全准确， 一个应用也是可以启动多个进程的 。

进程是对应CPU而言的，线程则更多针对的是程序。即使是CPU在执行当前进程的时候，程序运行的任务其实也是有分工的。举个例子，比如听歌软件当中，我们需要显示歌词的字幕，需要播放声音，需要监听用户的行为，比如是否发生了切歌、调节音量等等。所以，我们需要 进一步拆分CPU的工作 ，让它在执行当前进程的时候，继续通过轮询的方式来同时做多件事情。

进程中的任务就是线程，所以从这点上来说， 进程和线程是包含关系 。一个进程当中可以包含多个线程，对于CPU而言，不能直接执行线程，一个线程一定属于一个进程。所以我们知道，CPU进程切换切换的是执行的应用程序或者是软件，而进程内部的线程切换，切换的是软件当中具体的执行任务。

关于进程和线程有一个经典的模型可以说明它们之间的关系，假设CPU是一家工厂，工厂当中有多个车间。不同的车间对应不同的生产任务，有的车间生产汽车轮胎，有的车间生产汽车骨架。但是工厂的电力是有限的，同时只能满足一个厂房的使用。

为了让大家的进度协调，所以工厂需要轮流提供各个车间的供电。 这里的车间对应的就是进程 。

一个车间虽然只生产一种产品，但是其中的工序却不止一个。一个车间可能会有好几条流水线，具体的生产任务其实是流水线完成的，每一条流水线对应一个具体执行的任务。但是同样的， 车间同一时刻也只能执行一条流水线 ，所以我们需要车间在这些流水线之间切换供电，让各个流水线生产进度统一。

这里车间里的 流水线自然对应的就是线程的概念 ，这个模型很好地诠释了CPU、进程和线程之间的关系。实际的原理也的确如此，不过CPU中的情况要比现实中的车间复杂得多。因为对于进程和CPU来说，它们面临的局面都是实时变化的。车间当中的流水线是x个，下一刻可能就成了y个。

了解完了线程和进程的概念之后，对于理解电脑的配置也有帮助。比如我们买电脑，经常会碰到一个术语，就是这个电脑的CPU是某某核某某线程的。比如我当年买的第一台笔记本是4核8线程的，这其实是在说这台电脑的CPU有 4个计算核心 ，但是使用了超线程技术，使得可以把一个物理核心模拟成两个逻辑核心。相当于我们可以用4个核心同时执行8个线程，相当于8个核心同时执行，但其实有4个核心是模拟出来的虚拟核心。

有一个问题是 为什么是4核8线程而不是4核8进程呢 ？因为CPU并不会直接执行进程，而是执行的是进程当中的某一个线程。就好像车间并不能直接生产零件，只有流水线才能生产零件。车间负责的更多是资源的调配，所以教科书里有一句非常经典的话来诠释： 进程是资源分配的最小单元，线程是CPU调度的最小单元 。

启动线程

Python当中为我们提供了完善的threading库，通过它，我们可以非常方便地创建线程来执行多线程。

首先，我们引入threading中的Thread，这是一个线程的类，我们可以通过创建一个线程的实例来执行多线程。

from threading import Thread t = Thread(target=func, name='therad', args=(x, y)) t.start()

简单解释一下它的用法，我们传入了三个参数，分别是 target，name和args ，从名字上我们就可以猜测出它们的含义。首先是target，它传入的是一个方法，也就是我们希望多线程执行的方法。name是我们为这个新创建的线程起的名字，这个参数可以省略，如果省略的话，系统会为它起一个系统名。当我们执行Python的时候启动的线程名叫MainThread，通过线程的名字我们可以做区分。args是会传递给target这个函数的参数。

我们来举个经典的例子：

import time, threading # 新线程执行的代码: def loop(n): print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name) for i in range(n): print('thread %s >>> %s' % (threading.current_thread().name, i)) time.sleep(5) print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name) print('thread %s is running...' % threading.current_thread().name) t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread', args=(10, )) t.start() print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)

我们创建了一个非常简单的loop函数，用来执行一个循环来打印数字，我们每次打印一个数字之后这个线程会睡眠5秒钟，所以我们看到的结果应该是每过5秒钟屏幕上多出一行数字。

我们在Jupyter里执行一下：

表面上看这个结果没毛病，但是其实有一个问题，什么问题呢？ 输出的顺序不太对 ，为什么我们在打印了第一个数字0之后，主线程就结束了呢？另外一个问题是，既然主线程已经结束了， 为什么Python进程没有结束 ， 还在向外打印结果呢？

因为线程之间是独立的，对于主线程而言，它在执行了t.start()之后，并 不会停留，而是会一直往下执行一直到结束 。如果我们不希望主线程在这个时候结束，而是阻塞等待子线程运行结束之后再继续运行，我们可以在代码当中加上t.join()这一行来实现这点。

t.start() t.join() print('thread %s ended.' % threading.current_thread().name)

join操作可以让主线程在join处挂起等待，直到子线程执行结束之后，再继续往下执行。我们加上了join之后的运行结果是这样的：

这个就是我们预期的样子了，等待子线程执行结束之后再继续。

我们再来看第二个问题，为什么主线程结束的时候，子线程还在继续运行，Python进程没有退出呢？这是因为默认情况下我们创建的都是用户级线程，对于进程而言， 会等待所有用户级线程执行结束之后才退出 。这里就有了一个问题，那假如我们创建了一个线程尝试从一个接口当中获取数据，由于接口一直没有返回，当前进程岂不是会永远等待下去？

这显然是不合理的，所以为了解决这个问题，我们可以把创建出来的线程设置成 守护线程 。

守护线程

守护线程即daemon线程，它的英文直译其实是后台驻留程序，所以我们也可以理解成 后台线程 ，这样更方便理解。daemon线程和用户线程级别不同，进程不会主动等待daemon线程的执行， 当所有用户级线程执行结束之后即会退出。进程退出时会kill掉所有守护线程 。

我们传入daemon=True参数来将创建出来的线程设置成后台线程：

t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread', args=(10, ), daemon=True)

这样我们再执行看到的结果就是这样了：

这里有一点需要注意，如果你 在jupyter当中运行是看不到这样的结果的 。因为jupyter自身是一个进程，对于jupyter当中的cell而言，它一直是有用户级线程存活的，所以进程不会退出。所以想要看到这样的效果，只能通过命令行执行Python文件。

如果我们想要等待这个子线程结束，就必须通过join方法。另外，为了预防子线程锁死一直无法退出的情况， 我们还可以 在joih当中设置timeout ，即最长等待时间，当等待时间到达之后，将不再等待。

比如我在join当中设置的timeout等于5时，屏幕上就只会输出5个数字。

另外，如果没有设置成后台线程的话，设置timeout虽然也有用，但是 进程仍然会等待所有子线程结束 。所以屏幕上的输出结果会是这样的：

虽然主线程继续往下执行并且结束了，但是子线程仍然一直运行，直到子线程也运行结束。

关于join设置timeout这里有一个坑，如果我们只有一个线程要等待还好，如果有多个线程，我们用一个循环将它们设置等待的话。那么 主线程一共会等待N * timeout的时间 ，这里的N是线程的数量。因为每个线程计算是否超时的开始时间是上一个线程超时结束的时间，它会等待所有线程都超时，才会一起终止它们。

比如我这样创建3个线程：

ths = [] for i in range(3): t = threading.Thread(target=loop, name='LoopThread' + str(i), args=(10, ), daemon=True) ths.append(t) for t in ths: t.start() for t in ths: t.join(2)

最后屏幕上输出的结果是这样的：

所有线程都存活了6秒。

总结

在今天的文章当中，我们一起简单了解了 操作系统当中线程和进程的概念 ，以及Python当中如何创建一个线程，以及关于创建线程之后的相关使用。

多线程在许多语言当中都是至关重要的，许多场景下必定会使用到多线程。比如 web后端，比如爬虫，再比如游戏开发 以及其他所有需要涉及开发ui界面的领域。因为凡是涉及到ui，必然会需要一个线程单独渲染页面，另外的线程负责准备数据和执行逻辑。因此，多线程是专业程序员绕不开的一个话题，也是一定要掌握的内容之一。

Ⅱ java线程问题

不管你是新程序员还是老手，你一定在面试中遇到过有关线程的问题。Java语言一个重要的特点就是内置了对并发的支持，让Java大受企业和程序员的欢迎。大多数待遇丰厚的Java开发职位都要求开发者精通多线程技术并且有丰富的Java程序开发、调试、优化经验，所以线程相关的问题在面试中经常会被提到。
在典型的Java面试中， 面试官会从线程的基本概念问起, 如：为什么你需要使用线程， 如何创建线程，用什么方式创建线程比较好（比如：继承thread类还是调用Runnable接口），然后逐渐问到并发问题像在Java并发编程的过程中遇到了什么挑战，Java内存模型，JDK1.5引入了哪些更高阶的并发工具，并发编程常用的设计模式，经典多线程问题如生产者消费者，哲学家就餐，读写器或者简单的有界缓冲区问题。仅仅知道线程的基本概念是远远不够的， 你必须知道如何处理死锁，竞态条件，内存冲突和线程安全等并发问题。掌握了这些技巧，你就可以轻松应对多线程和并发面试了。
许多Java程序员在面试前才会去看面试题，这很正常。因为收集面试题和练习很花时间，所以我从许多面试者那里收集了Java多线程和并发相关的50个热门问题。我只收集了比较新的面试题且没有提供全部答案。想必聪明的你对这些问题早就心中有数了， 如果遇到不懂的问题，你可以用Google找到答案。若你实在找不到答案，可以在文章的评论中向我求助。

Ⅲ Java面试题，线程的几种状态是什么

线程在执行过程中，可以处于下面几种状态：

就绪(Runnable):线程准备运行，不一定立马就能开始执行。
运行中(Running)：进程正在执行线程的代码。
等待中(Waiting):线程处于阻塞的状态，等待外部的处理结束。
睡眠中(Sleeping)：线程被强制睡眠。
I/O阻塞(Blocked on I/O)：等待I/O操作完成。
同步阻塞(Blocked on Synchronization)：等待获取锁。
死亡(Dead)：线程完成了执行。

Ⅳ Python编程面试常见问题有哪些

Python编程面试题目一：python下多线程的限制以及多进程中传递参数的方式，以及区别

(1)python下多线程的限制以及多进程中传递参数的方式

python多线程有个全局解释器锁(global interpreter lock)，这个锁的意思是任一时间只能有一个线程使用解释器，跟单cpu跑多个程序一个意思，大家都是轮着用的，这叫“并发”，不是“并行”。

多进程间共享数据，可以使用 multiprocessing.Value 和 multiprocessing.Array

(2)python多线程与多进程的区别

在UNIX平台上，当某个进程终结之后，该进程需要被其父进程调用wait，否则进程成为僵尸进程(Zombie)。所以，有必要对每个Process对象调用join()方法 (实际上等同于wait)。对于多线程来说，由于只有一个进程，所以不存在此必要性。

多进程应该避免共享资源。在多线程中，我们可以比较容易地共享资源，比如使用全局变量或者传递参数。在多进程情况下，由于每个进程有自己独立的内存空间，以上方法并不合适。此时我们可以通过共享内存和Manager的方法来共享资源。但这样做提高了程序的复杂度，并因为同步的需要而降低了程序的效率。

Python编程面试题目二：lambada函数

lambda 函数是一个可以接收任意多个参数(包括可选参数)并且返回单个表达式值的函数。 lambda 函数不能包含命令，它们所包含的表达式不能超过一个。不要试图向lambda 函数中塞入太多的东西;如果你需要更复杂的东西，应该定义一个普通函数，然后想让它多长就多长。

更多关于Python编程的技巧，干货，资讯等内容，小编会持续更新。

Ⅳ 多线程面试题，没有思路。还请达人指点。

这样吧，我是根据前面同学的思路以生产者-消费者方式完成的一个java小demo。

第一个类：
共享值类。
public class ShareValue {
private int count;
public ShareValue(int count) {
this.count = count;
}
public synchronized void plus() throws InterruptedException {
if (count <= 100) {
++count;
System.out.println("Procer:" + count);
this.notifyAll();
} else {
System.out.println("值超过100，停止增加!");
this.wait();
}
}
public synchronized void minus() throws InterruptedException {
if (count > 0) {
--count;
System.err.println("Consumer:" + count);
this.notifyAll();
} else {
System.out.println("值小或等于0，停止减少!");
this.wait();
}
}
}

第二个类：
生产者类
public class Procer implements Runnable {
private ShareValue value;
public Procer(ShareValue value) {
this.value = value;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
try {
value.plus();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

第三个类：
消费者类
public class Consumer implements Runnable {
private ShareValue value;
public Consumer(ShareValue value) {
this.value = value;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
try {
value.minus();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

第四个：
测试类
public class TestPC {
public static void main(String[] args) {
ShareValue value = new ShareValue(0);
Runnable pr = new Procer(value);
Runnable cr = new Consumer(value);
new Thread(pr).start();
new Thread(cr).start();
}
}

希望对你有所帮助，这只是能初步跑起来，可以观察运行，后面可以逐步调整。

Ⅵ 哪里有关于多线程的 c#面试题

来表示
2.同步因子,在某段代码上增加同步因子,那么整个JVM内部只能最多有一个线程执行这段,其余的线程按FIFO方式等待执行.

Ⅶ JAVA面试题 JAVA中创建线程有几种不同的方式

第一种方式：使用Runnable接口创建线程
第二种方式：直接继承Thread类创建对象
使用Runnable接口创建线程
1.可以将CPU，代码和数据分开，形成清晰的模型
2.线程体run()方法所在的类可以从其它类中继承一些有用的属性和方法
3.有利于保持程序的设计风格一致
直接继承Thread类创建对象
1.Thread子类无法再从其它类继承（java语言单继承）。
2.编写简单，run()方法的当前对象就是线程对象，可直接操作。
在实际应用中，几乎都采取第一种方式

Ⅷ java 线程面试题

我不知道你是不是这个意思，thread1，thread2两个线程每次让j增加1，thread3，thread4两个线程每次让j减少1，四个线程每个都调用250次相关加减一操作。最终j的结果都是100.
下面程序，总计会打印出1000个数，不管怎么样最后一个数永远是100，即j的终值永远是100，为了看中间结果运行过程我加了sleep，但无关紧要。你看看符合你要求不？
就像楼上说的，启动1000条线程不是很明白，不一致的继续讨论
package com.kalort;

public class ThreadTest
{
public static void main(String[] args)
{
Operator operator = new Operator();
Thread thread1 = new IncreaseThread(operator);
Thread thread2 = new IncreaseThread(operator);
Thread thread3 = new DecreaseThread(operator);
Thread thread4 = new DecreaseThread(operator);
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}

class IncreaseThread extends Thread
{
private Operator operator;

public IncreaseThread(Operator operator)
{
this.operator = operator;
}

public void run()
{
for (int i = 0; i < 250; i++)
{
try
{
Thread.sleep((long)(Math.random() * 100));
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
operator.increase();
}
}
}

class DecreaseThread extends Thread
{
private Operator operator;

public DecreaseThread(Operator operator)
{
this.operator = operator;
}

public void run()
{
for (int i = 0; i < 250; i++)
{
try
{
Thread.sleep((long)(Math.random() * 100));
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
operator.decrease();
}
}
}

class Operator
{
private int j = 100;

public synchronized void increase()
{
while (100 != j)
{
try
{
wait(); // 如果另外线程还没减一就等待
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
j++;
System.out.println(j);
notify(); // 通知另外线程已经加一了。
}

public synchronized void decrease()
{
while (100 == j)
{
try
{
wait();
}
catch (InterruptedException e)
{
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
j--;
System.out.println(j);
notify();
}
}

Ⅸ 某公司面试题java11使用并发多线程加速下载文件，如何写

先建一个用于下载文件的多线程类，通常要指明下载文件的位置(URL)和文件名以及保存到本地的路径
public class FileDownloader implements Runnable
{
private static File file;//要下载的文件
private static String url;//文件所在URL
private static File storagePath;//保存路径
public static void initialize(File file, String url, File storagePath)//初始化静态字段，初始化的代码不用我写吧
}
然后，指明同步块，目的是让各个线程共享一个文件资源，那样它们可以知道同一个文件的下载状况(即获取其他线程下载文件到哪个位置，以防重复下载)
public synchronized void fileDownload()//此方法用于下载文件，一般的Java程序员都会写，实在不会我可以帮你补上
或者
public void fileDownload(){
synchronized(file){
synchronized(url){
synchronized(storagePath){
}}}}//给每个字段加上同步块
run()方法的实现就以自己的喜好去写吧，只要里面调用了fileDownload()方法就行。
public void run(){
…
fileDownload();//下载文件
…
}
然后，在主类的main方法中创建一个多线程数组:
Runnable[] fds=new FileDownloader[线程数量];//fds为file_downloaders缩写
Thread[] threads=new Thread[线程数量];
最后使用循环把所有的线程逐一启动。
for(int i=0;i<线程数量;i++){
threads[i]=new Thread(fds[i]);
threads[i].start();
}

Ⅹ 创建线程有几种不同方式，最常用那种 Java面试题

有三种方式可以用来创建线程：
继承Thread类
实现Runnable接口
应用程序可以使用Executor框架来创建线程池

实现Runnable接口这种方式更受欢迎，因为这不需要继承Thread类。在应用设计中已经继承了别的对象的情况下，这需要多继承（而Java不支持多继承），只能实现接口。同时，线程池也是非常高效的，很容易实现和使用。