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java面試題:java知識點合集(六)

來源:千鋒教育
發布人:wjy
時間: 2022-07-11 17:03:00 1657530180

  一. 請談談 ReadWriteLock 和 StampedLock

  1. ReadWriteLock的兩種子鎖

  1.1 ReadWriteLock

  ReadWriteLock 可以實現多個讀鎖同時進行,但是讀與寫和寫于寫互斥,只能有一個寫鎖線程在進行。

  1.2 StampedLock

  StampedLock是Jdk在1.8提供的一種讀寫鎖,相比較ReentrantReadWriteLock性能更好,因為ReentrantReadWriteLock在讀寫之間是互斥的,使用的是一種悲觀策略,在讀線程特別多的情況下,會造成寫線程處于饑餓狀態,雖然可以在初始化的時候設置為true指定為公平,但是吞吐量又下去了,而StampedLock是提供了一種樂觀策略,更好的實現讀寫分離,并且吞吐量不會下降。

  2. StampedLock的三種子鎖

  2.1 寫鎖writeLock

  writeLock是一個獨占鎖寫鎖,當一個線程獲得該鎖后,其他請求讀鎖或者寫鎖的線程阻塞, 獲取成功后,會返回一個stamp(憑據)變量來表示該鎖的版本,在釋放鎖時調用unlockWrite方法傳遞stamp參數。提供了非阻塞式獲取鎖tryWriteLock。

  2.2 悲觀讀鎖readLock

  readLock是一個共享讀鎖,在沒有線程獲取寫鎖情況下,多個線程可以獲取該鎖。如果有寫鎖獲取,那么其他線程請求讀鎖會被阻塞。悲觀讀鎖會認為其他線程可能要對自己操作的數據進行修改,所以需要先對數據進行加鎖,這是在讀少寫多的情況下考慮的。請求該鎖成功后會返回一個stamp值,在釋放鎖時調用unlockRead方法傳遞stamp參數。提供了非阻塞式獲取鎖方法tryWriteLock。

  2.3 樂觀讀鎖tryOptimisticRead

  tryOptimisticRead相對比悲觀讀鎖,在操作數據前并沒有通過CAS設置鎖的狀態,如果沒有線程獲取寫鎖,則返回一個非0的stamp變量,獲取該stamp后在操作數據前還需要調用validate方法來判斷期間是否有線程獲取了寫鎖,如果是返回值為0則有線程獲取寫鎖,如果不是0則可以使用stamp變量的鎖來操作數據。由于tryOptimisticRead并沒有修改鎖狀態,所以不需要釋放鎖。這是讀多寫少的情況下考慮的,不涉及CAS操作,所以效率較高,在保證數據一致性上需要復制一份要操作的變量到方法棧中,并且在操作數據時可能其他寫線程已經修改了數據,而我們操作的是方法棧里面的數據,也就是一個快照,所以最多返回的不是最新的數據,但是一致性得到了保證。

java面試題:java知識點合集(六)

  二. 線程的run()和start()有什么區別?

  每個線程都是通過某個特定Thread對象所對應的方法run()來完成其操作的,run()方法稱為線程體。通過調用Thread類的start()方法來啟動一個線程。

  start() 方法用于啟動線程,run() 方法用于執行線程的運行時代碼。run() 可以重復調用,而 start() 只能調用一次。

  start()方法來啟動一個線程,真正實現了多線程運行。調用start()方法無需等待run方法體代碼執行完畢,可以直接繼續執行其他的代碼; 此時線程是處于就緒狀態,并沒有運行。 然后通過此Thread類調用方法run()來完成其運行狀態, run()方法運行結束, 此線程終止。然后CPU再調度其它線程。

  run()方法是在本線程里的,只是線程里的一個函數,而不是多線程的。 如果直接調用run(),其實就相當于是調用了一個普通函數而已,直接待用run()方法必須等待run()方法執行完畢才能執行下面的代碼,所以執行路徑還是只有一條,根本就沒有線程的特征,所以在多線程執行時要使用start()方法而不是run()方法。

  三. 為什么調用start()方法時會執行run() 方法,為什么不直接調用run()方法?

  這是另一個非常經典的 java 多線程面試問題,而且在面試中會經常被問到。很簡單,但是很多人都會答不上來!

  new 一個 Thread,線程進入了新建狀態。調用 start() 方法,會啟動一個線程并使線程進入了就緒狀態,當分配到時間片后就可以開始運行了。 start() 會執行線程的相應準備工作,然后自動執行 run() 方法的內容,這是真正的多線程工作。

  而直接執行 run() 方法,會把 run 方法當成一個 main 線程下的普通方法去執行,并不會在某個線程中執行它,所以這并不是多線程工作。

  總結: 調用 start 方法方可啟動線程并使線程進入就緒狀態,而 run 方法只是 thread 的一個普通方法調用,還是在主線程里執行。

  四. Synchronized用過嗎,其原理是什么?

  1. 可重入性

  synchronized的鎖對象中有一個計數器(recursions變量)會記錄線程獲得幾次鎖;

  可重入的好處:

  可以避免死鎖;

  可以讓我們更好的封裝代碼;

  synchronized是可重入鎖,每部鎖對象會有一個計數器記錄線程獲取幾次鎖,在執行完同步代碼塊時,計數器的數量會-1,直到計數器的數量為0,就釋放這個鎖。

  2. 不可中斷性

  一個線程獲得鎖后,另一個線程想要獲得鎖,必須處于阻塞或等待狀態,如果第一個線程不釋放鎖,第二個線程會一直阻塞或等待,不可被中斷;

  synchronized 屬于不可被中斷;

  Lock lock方法是不可中斷的;

  Lock tryLock方法是可中斷的;

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