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        java面試題:java知識點合集(八)

        來源:千鋒教育
        發(fā)布人:wjy
        時間: 2022-07-14 16:27:00 1657787220

          一. 請談?wù)?volatile 有什么特點,為什么它能保證變量對所有線程的可見性?

          volatile只能作用于變量,保證了操作可見性和有序性,不保證原子性。

          在Java的內(nèi)存模型中分為主內(nèi)存和工作內(nèi)存,Java內(nèi)存模型規(guī)定所有的變量存儲在主內(nèi)存中,每條線程都有自己的工作內(nèi)存。

          主內(nèi)存和工作內(nèi)存之間的交互分為8個原子操作:

          ●lock

          ●unlock

          ●read

          ●load

          ●assign

          ●use

          ●store

          ●write

          ●volatile修飾的變量,只有對volatile進(jìn)行assign操作,才可以load,只有l(wèi)oad才可以use,,這樣就保證了在工作內(nèi)存操作volatile變量,都會同步到主內(nèi)存中。

        java面試題java知識點

          二. 為什么說 Synchronized 是一個悲觀鎖?樂觀鎖的實現(xiàn)原理又是什么?什么是 CAS,它有什么特性?

          Synchronized的并發(fā)策略是悲觀的,不管是否產(chǎn)生競爭,任何數(shù)據(jù)的操作都必須加鎖。

          樂觀鎖的核心是CAS,CAS包括內(nèi)存值、預(yù)期值、新值,只有當(dāng)內(nèi)存值等于預(yù)期值時,才會將內(nèi)存值修改為新值。

          三. 樂觀鎖一定就是好的嗎?

          樂觀鎖認(rèn)為對一個對象的操作不會引發(fā)沖突,所以每次操作都不進(jìn)行加鎖,只是在最后提交更改時驗證是否發(fā)生沖突,如果沖突則再試一遍,直至成功為止,這個嘗試的過程稱為自旋。

          樂觀鎖沒有加鎖,但樂觀鎖引入了ABA問題,此時一般采用版本號進(jìn)行控制;

          也可能產(chǎn)生自旋次數(shù)過多問題,此時并不能提高效率,反而不如直接加鎖的效率高;

          只能保證一個對象的原子性,可以封裝成對象,再進(jìn)行CAS操作。

          四. 盡可能詳盡地對比Synchronized和ReentrantLock 的異同

          1. 相似點

          它們都是阻塞式的同步,也就是說一個線程獲得了對象鎖,進(jìn)入代碼塊,其它訪問該同步塊的線程都必須阻塞在同步代碼塊外面等待,而進(jìn)行線程阻塞和喚醒的代碼是比較高的。

          2. 功能區(qū)別

          Synchronized是java語言的關(guān)鍵字,是原生語法層面的互斥,需要JVM實現(xiàn);ReentrantLock 是JDK1.5之后提供的API層面的互斥鎖,需要lock和unlock()方法配合try/finally代碼塊來完成。

          Synchronized使用較ReentrantLock 便利一些;

          鎖的細(xì)粒度和靈活性:ReentrantLock強(qiáng)于Synchronized;

          3. 性能區(qū)別

          Synchronized引入偏向鎖,自旋鎖之后,兩者的性能差不多,在這種情況下,官方建議使用Synchronized。

          3.1 Synchronized

          Synchronized會在同步塊的前后分別形成monitorenter和monitorexit兩個字節(jié)碼指令。

          在執(zhí)行monitorenter指令時,首先要嘗試獲取對象鎖。如果這個對象沒被鎖定,或者當(dāng)前線程已經(jīng)擁有了那個對象鎖,把鎖的計數(shù)器+1,相應(yīng)的執(zhí)行monitorexit時,計數(shù)器-1,當(dāng)計數(shù)器為0時,鎖就會被釋放。如果獲取鎖失敗,當(dāng)前線程就要阻塞,知道對象鎖被另一個線程釋放為止。

          3.2 ReentrantLock

          ReentrantLock是java.util.concurrent包下提供的一套互斥鎖,相比Synchronized,ReentrantLock類提供了一些高級功能,主要有如下三項:

          ●等待可中斷,持有鎖的線程長期不釋放的時候,正在等待的線程可以選擇放棄等待,這相當(dāng)于Synchronized避免出現(xiàn)死鎖的情況。通過lock.lockInterruptibly()來實現(xiàn)這一機(jī)制;

          ●公平鎖,多個線程等待同一個鎖時,必須按照申請鎖的時間順序獲得鎖,Synchronized鎖是非公平鎖;ReentrantLock默認(rèn)也是非公平鎖,可以通過參數(shù)true設(shè)為公平鎖,但公平鎖表現(xiàn)的性能不是很好;

          ●鎖綁定多個條件,一個ReentrantLock對象可以同時綁定多個對象。ReentrantLock提供了一個Condition(條件)類,用來實現(xiàn)分組喚醒需要喚醒的線程們,而不是像Synchronized要么隨機(jī)喚醒一個線程,要么喚醒全部線程。

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