在当今计算机科学领域，线程调度是操作系统和并发编程中的一个核心概念。掌握线程调度的相关面试题，对于求职者来说至关重要。以下列举了五个常见的线程调度面试题，并提供了详细解答，帮助您在面试中脱颖而出。
面试题一：什么是线程调度？
解答： 线程调度是操作系统中的一个过程，它负责决定在多线程程序中哪个线程应该执行。简单来说，就是CPU如何在不同线程之间分配执行时间。
知识点扩展：
- 线程调度策略：轮转（Round Robin）、优先级（Priority Scheduling）、固定优先级（Fixed Priority）、多级反馈队列（Multilevel Feedback Queue）等。
- 线程调度状态：就绪（Ready）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、创建（Created）、终止（Terminated）。
面试题二：请解释一下进程和线程的区别？
解答： 进程和线程都是操作系统中负责执行任务的基本单位，但它们之间存在一些关键区别：
- 进程：一个进程可以包含多个线程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。每个进程都有自己的地址空间、数据段、堆栈段等。
- 线程：线程是进程的一部分，共享进程的地址空间、数据段、堆栈段等。线程是比进程更轻量级的执行单位。
知识点扩展：
- 进程间通信：管道、消息队列、共享内存、信号量等。
- 线程间通信：互斥锁、条件变量、信号量、原子操作等。
面试题三：简述时间片轮转调度算法的工作原理。
解答： 时间片轮转调度算法（Round Robin Scheduling）是一种常见的线程调度策略。其工作原理如下：
- 将所有就绪线程放入一个就绪队列。
- 按照预定的顺序，从就绪队列中取出一个线程执行。
- 为线程分配一个时间片（Time Slice）。
- 如果线程在时间片内完成执行，则将其状态设置为就绪。
- 如果线程在时间片内未完成执行，则将其状态设置为就绪，并将该线程移到就绪队列的末尾。
- 重复步骤2-5，直到所有线程执行完毕。
知识点扩展：
- 时间片大小：根据系统负载和线程类型进行调整。
- 预设顺序：根据线程的优先级或其他策略进行排序。
面试题四：请说明优先级调度算法的优缺点。
解答： 优先级调度算法（Priority Scheduling）是一种基于线程优先级的线程调度策略。其优缺点如下：
优点：
- 能够满足高优先级线程的执行需求。
- 系统资源分配更加合理。
缺点：
- 可能导致低优先级线程饥饿。
- 优先级反转问题：低优先级线程阻塞了高优先级线程。
知识点扩展：
- 优先级继承：低优先级线程请求高优先级锁时，其优先级暂时提升至高优先级。
- 优先级天花板：为了避免优先级反转，设置一个最高优先级。
面试题五：请简述多级反馈队列调度算法的工作原理。
解答： 多级反馈队列调度算法（Multilevel Feedback Queue Scheduling）是一种结合了优先级和时间片轮转的线程调度策略。其工作原理如下：
- 将线程分配到不同的优先级队列中。
- 每个队列使用轮转调度算法，时间片大小根据队列级别进行调整。
- 如果线程在时间片内未完成执行，则将其移动到下一个优先级队列。
- 当线程在某个队列中连续两次完成执行时，将其移动到更高优先级队列。
- 如果线程在某个队列中连续多次未完成执行，则将其移动到更低优先级队列。
知识点扩展：
- 队列级别：根据系统负载和线程类型进行调整。
- 时间片大小：根据队列级别进行调整。
通过掌握以上五个线程调度面试题，相信您在面试中能够应对各种挑战。祝您面试顺利！