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JUC多线程与并发

2022-03-27 20:23:38   56  举报

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AI智能生成

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多线程

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大纲/内容

1.请谈谈你对volatile的理解

1.volatile是Java虚拟机体提供的轻量级的同步机制

1.1保证可见性

1.2不保证原子性

1.3禁止指令重排

2.谈谈JMM(Java内存模型)

2.1可见性

2.2原子性

n++在多线程下是非线程安全的，如何不加synchronized解决？

2.3volatileDemo代码演示可见性+原子性代码

2.4有序性

重排1

重排2

禁止指令重排小结

3.你在哪些地方用到过volatile？

3.1单例模式DCL代码

3.2单例模式volatile分析

2.CAS你知道吗？

1.比较并交换（Conmpare And Swap）

CASDemo代码

2.CAS底层原理？如果知道，谈谈你对UnSafe的理解

atomicInteger.getAndIncrement();（自旋锁）

使用了Unsafe类

CAS是什么

unsafe,getAndAddInt

底层汇编

简单版小结

3.CAS缺点

循环时间长开销很大

只能保证一个共享变量的原子操作

引出ABA问题？？

3.谈谈原子类AtomicInteger的ABA问题？原子更新引用知道吗？

ABA问题是怎么产生的？

原子引用

时间戳原子引用

4.我们知道ArrayList是线程不安全的，请编写一个不安全的案例并给出解决方案。

解决方案一

限制不可以用Vetor和collections工具类，解决方案二

以上方法对其他集合也有效

5.公平锁/非公平锁/可重入锁/递归锁/自旋锁/谈谈你的理解？请手写一个自旋锁

公平和非公平锁

是什么

两者区别

题外话

可重入锁（又名递归锁）

 是什么

ReentranLock/Synchronized就是一个典型的可重入锁

可重入锁最大的作用就是避免死锁

ReenterLockDemo

参考1

参考2

自旋锁

SpinLockDemo

独占锁（写锁）/共享锁（读锁）/互斥锁

ReadWriteLockDemo

6.CountDownLatch/CyclicBarrier/Semaphore使用过吗？

CountDownLatch

让一些线程阻塞直到另一些线程完成一系列操作后才被唤醒

CountDownLatch主要有两个方法，当一个或多个线程调用await方法时，调用线程会被阻塞。其他线程调用countDown方法会将计数器减1（调用countDown方法的线程不会阻塞），当计数器的值变为零时，因调用await方法被阻塞的线程会被唤醒，继续执行。

Count DownLatchDemo

CyclicBarrier

CyclicBarrier的字面意思是可循环使用的屏障。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫做同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活，线程进入屏障通过CyclicBarrier的await()方法。

CyclicBarrierDemo

Semaphore

信号量主要用于两个目的，一个是用于多个共享资源的互斥使用，用一个用于并发线程数的控制

SemaphoreDemo

7.阻塞队列知道吗

队列+阻塞队列

为什么要用？有什么好处？

BlockingQueue的核心方法

架构梳理+种类分析

架构介绍

种类分析

ArrayBlockingQueue:由数组结构组成的有界阻塞队列。

LinkedBlockingQueue:由链表结构组成的有界（但大小默认为Integer.MAX_VALUE）阻塞队列

PinorityBlockingQueue:支持优先级排序的无界阻塞队列。

DelayQueue:使用优先级队列实现的延迟无界阻塞队列。

SynchronousQueue不存储元素的阻塞队列，也就是单个元素的队列

理论

SynchronousQueueDemo

LinkedTransferQueue:由链表结构组成的无界阻塞队列。

LinkedBlockingDeque：由链表结构组成的双向阻塞队列。

用在哪里？

生产者消费者模式

传统版

ProdConsumer_TradtionDemo

阻塞队列版

ProdConsumer_BlockQueueDemo

线程池

消息中间件

Sychronized和lock有什么区别？用新的Lock有什么好处？举例说说

8.线程池用过吗？ThreadPoolExecutor谈谈你的理解

为什么使用线程池,优势

线程池如何使用？

架构说明

编码实现

了解

Executors.newScheduledThreadPool()

JDK1.8   Executors.newScheduledThreadPool(int)

java8新增，使用目前机器上可用的处理器作为它的并行级别

重点！（底层是什么）

Executors.newFixedThreadPool(integer);

执行长期的任务，性能好很多

Executors.newSingleThreadExecutor();

一个任务一个任务执行的场景

Executors.newCachedThreadPool()

适用：执行很多短期异步的小程序或者负载比较轻的服务器

ThreadPoolExecutor

线程池的几个重要参数介绍？

7大参数

int corePoolSize

线程池中的常驻核心线程数

int maximumPoolSize

线程池能够容纳同时执行的最大线程数,此值必须大于等于1

long keepAliveTime

多余的空闲线程的存活时间。线程池数量超过 core poolsize时,当空闲时间达到 keepAliveTime值时 多余空闲线程会被销毁直到只剩下 core Poolsize个线程为止

TimeUnit unit

keepAliveTime的单位

BlockingQueue<Runnable> workQueue

任务队列,被提交但尚未被执行的任务。

ThreadFactory threadFactory

表示生成线程池中工作线程的线程工厂,用于创建线程一般用默认的即可

RejectedExecutionHandler handler

拒绝策略,表示当队列满了并且工作线程大于等于线程池的最大线程数(maximumpoolsize)时拒绝请求执行的策略

说说下线程池的底层工作原理？

9.线程池用过吗？生产上你如何设置合理参数？

线程池的拒绝策略你谈谈

是什么？

JDK内置的拒绝策略

AbortPolicyl(默认):直接抛出 Rejected Execution Exception异常阻止系统正常运行。

CallerRunsPolicy:"调用者运行"一种调节机制,该策略傚不会抛弃任务,也不会抛出异常,而是将某些任务回退到调用者，从而降低新任务的流量

Discardoldest polic:抛弃队列中等待最久的任务,然后把当前任务加入队中尝试再次提交当前仼务。

DiscardPolicy:直接丢弃任务,不予任何处理也不抛出异常。如果允许任务丢失,这是最好的一种方案。

以上内置拒绝策略均实现了RejectedExecutionHandler接口

你在工作中单一的/固定数的可变的三种创建线程池的方法,你用那个多?超级大坑

答案是一个都不用，我们生产上只能使用自定义的

Executors中JDK已经给你提供了，为什么不用？

你在工作中是如何使用线程池的,是否自定义过线程池使用

case

按照Executors中的照猫画虎就好了，就是最大线程数不要用Integer.MaxValue

合理配置线程池你是如何考虑的?

CPU密集型

IO密集型

10.死锁编码以及定位分析

是什么

产生死锁主要原因

系统资源不足

进程运行推进的顺序不合适

资源分配不当

代码

解决

JPS命令定位进程号

JSTACK找到死锁查看

11.Java里面的锁请谈谈你的理解，能说多少是多少。

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