1.图灵学院-----阿里/京东/滴滴/美团整理----高频JAVA并发篇

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一、JAVA如何开启线程?怎么保证线程安全


线程和进程的区别:进程是操作系统进行资源分配的最小单元。线程是操作系统进行任务分配的最小单元,线程隶属于进程。

如何开启线程?

1、继承Thread类,重写run方法。

2、实现Runnable接口,实现run方法。

3、实现Callable接口,实现call方法。通过FutureTask创建一个线程,获取到线程执行的返回值。

4、通过线程池来开启线程。

怎么保证线程安全? 加锁:

1、 JVM提供的锁, 也就是Synchronized关键字。

2、 JDK提供的各种锁 Lock。


二、 Volatile和Synchronized有什么区别? Volatile能不能保证线程安全?

DCL(Double Check Lock)单例为什么要加Volatile?


20210507174543316.png

1、Synchronized关键字,用来加锁。 Volatile只是保持变量的线程可见性。通常适用于一个线程写,多个线程读的场景。

2、不能。Volatile关键字只能保证线程可见性, 不能保证原子性。

3、Volatile防止指令重排。在DCL中,防止高并发情况下,指令重排造成的线程安-全问题。

20210507175058222.png


三、JAVA线程锁机制是怎样的?偏向锁、轻 量级锁、重量级锁有什么区别?锁机制是如何 升级的?


1、JAVA的锁就是在对象的Markword中记录一个锁状态。无锁,偏向锁,轻量级锁,重量级锁对应不同的锁状态。

2、JAVA的锁机制就是根据资源竞争的激烈程度不断进行锁升级的过程。


20210507204507938.png


四、谈谈你对AQS的理解。AQS如何实现可重 入锁?


1、AQS是一个JAVA线程同步的框架。是JDK中很多锁工具的核心实现框架。

2、 在AQS中,维护了一个信号量state和一个线程组成的双向链表队列。其中,这个线程队列,就是用来给线程排队的,而state就像是一个红绿灯,用来控制线程排队或者放行的。 在不同的场景下,有不用的意义。

3、在可重入锁这个场景下,state就用来表示加锁的次数。0标识无锁,每加一次锁,state就加1。释放锁state就减1。


五、有A,B,C三个线程,如何保证三个线程同 时执行?如何在并发情况下保证三个线程依次 执行?如何保证三个线程有序交错进行?


CountDownLatch, CylicBarrier, Semaphore。


1.CountDownLatch排队排序,三个线程同时执行,等待倒数开跑。

public class ThreadSafeDemo {
    public int count = 0;
    public void add(){
        count ++;
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int size = 3;
        ThreadSafeDemo threadSafeDemo = new ThreadSafeDemo();
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    countDownLatch.await();
                    System.out.println(System.currentTimeMillis());
//                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
        Thread.sleep(100);
        countDownLatch.countDown();
    }
}

2.Semaphore。如何在并发情况下保证三个线程依次

public class OrderThread2 {
    static volatile int ticket=1;
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(()->{
                while(true){
                    if(ticket ==1){
                        try {
                            Thread.sleep(100);
                            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                                System.out.println("a"+i);
                            }
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        ticket = 2;
                        return;
                    }
                }
        });
        Thread t2 = new Thread(()->{
            while(true){
                if(ticket ==2){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                        for (int i = 0; i < 10; i++) {
                            System.out.println("b"+i);
                        }
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    ticket = 3;
                    return;
                }
            }
        });
        Thread t3 = new Thread(()->{
            while(true){
                if(ticket ==3){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                        for (int i = 0; i < 10; i++) {
                            System.out.println("c"+i);
                        }
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    ticket = 1;
                    return;
                }
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}


3.三个线程交替执行。

public class OrderThread {
    //利用信号量来限制
    private static Semaphore s1 = new Semaphore(1);
    private static Semaphore s2 = new Semaphore(1);
    private static Semaphore s3 = new Semaphore(1);
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //首先调用s2为 acquire状态
            s1.acquire();
            s2.acquire();
//      s2.acquire();  调a用s1或者s2先占有一个
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        new Thread(()->{
            while(true) {
                try {
                    s1.acquire();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("A");
                s2.release();
            }
        }).start();
        new Thread(()->{
            while(true) {
                try {
                    s2.acquire();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("B");
                s3.release();
            }
        }).start();
        new Thread(()->{
            while(true) {
                try {
                    s3.acquire();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("C");
                s1.release();
            }
        }).start();
    }
}

六、如何对一个字符串快速进行排序?


Fork/Join框架 理解?

分而治之,拆分,汇总。把很长的数组分成两半,在进行。

20210507213407512.png

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