【大厂真题】并发编程面试集合(一)

简介: 并发编程面试

1、synchronized用过吗,其原理是什么

这是一道Java面试中几乎百分之百都会问到的题目,如果没有参与过并发编程的话,对其是说不上来的。synchronized是由JVM实现的一种实现互斥同步的方式

Synchronized是由JVM实现的一种实现互斥同步的一种方式,如果你查看被Synchronized修饰过的程序块编译后的字节码,会发现,被Synchronized修饰过的程序块,在编译前后被编译器生成了monitorenter和monitorexit两个字节码指令。

在虛拟机执行到monitorenter指令时,首先要尝试获取对象的锁:

  • 如果这个对象没有锁定,或者当前线程已经拥有了这个对象的锁,把锁的计数器+1;
  • 当执行 monitorexit指令时将锁计数器-1;
  • 当计数器为O时,锁就被释放了。如果获取对象失败了,那当前线程就要阻塞等待,直到对象锁被另外一个线程释放为止。
  • Java中Synchronize通过在对象头设置标记,达到了获取锁和释放锁的目的。

2、你刚才提到获取对象的锁,这个锁是什么?如何确定对象的锁?

“锁”的本质其实是monitorenter和monitorexit字节码指令的一个Reference类型的参数,即要锁定和解锁的对象。我们知道,使用Synchronized可以修饰不同的对象,因此,对应的对象锁可以这么确定。

  • 如果Synchronized明确指定了锁对象,比如Synchronized(变量名)、Synchronized(this)等,说明加解锁对象为该对象。
  • 如果没有明确指定:
  • 若Synchronized修饰的方法为非静态方法,表示此方法对应的对象为锁对象;
  • 若Synchronized修饰的方法为静态方法,则表示此方法对应的类对象为锁对象;

3、什么是可重入性?为什么说synchronized是可重入锁?

所谓可重入就是说某个线程已经获得某个锁,可以再次获取锁而不会出现死锁。

synchronized是基于原子性的内部锁机制,是可重入的,因此在一个线程调用synchronized方法的同时在其方法体内部调用该对象另一个synchronized方法,也就是说一个线程得到一个对象锁后再次请求该对象锁,是允许的,这就是synchronized的可重入性。

4、Java中的线程池是如何实现的?

线程是稀缺资源,如果被无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,合理的使用线程池对线程进行统一分配、调优和监控,有以下好处:

  • 1、降低资源消耗;
  • 2、提高响应速度;
  • 3、提高线程的可管理性。

Executors是java线程池的工厂类,通过它可以快速初始化一个符合业务需求的线程池,如Executors.newFixedThreadPool方法可以生成一个拥有固定线程数的线程池。

其本质是通过不同的参数初始化一个ThreadPoolExecutor对象,具体参数描述如下:

corePoolSize

线程池中的核心线程数,当提交一个任务时,线程池创建一个新线程执行任务,直到当前线程数等于corePoolSize;如果当前线程数为corePoolSize,继续提交的任务被保存到阻塞队列中,等待被执行;如果执行了线程池的prestartAllCoreThreads()方法,线程池会提前创建并启动所有核心线程。

maximumPoolSize

线程池中允许的最大线程数。如果当前阻塞队列满了,且继续提交任务,则创建新的线程执行任务,前提是当前线程数小于maximumPoolSize;

keepAliveTime

线程空闲时的存活时间,即当线程没有任务执行时,继续存活的时间;默认情况下,该参数只在线程数大于corePoolSize时才有用;

workQueue

用来保存等待被执行的任务的阻塞队列,且任务必须实现Runable接口,在JDK中提供了如下阻塞队列:

  • 1、ArrayBlockingQueue:基于数组结构的有界阻塞队列,按FIFO排序任务;
  • 2、LinkedBlockingQuene:基于链表结构的阻塞队列,按FIFO排序任务,吞吐量通常要高于ArrayBlockingQuene;
  • 3、SynchronousQuene:一个不存储元素的阻塞队列,每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作,否则插入操作一直处于阻塞状态,吞吐量通常要高于LinkedBlockingQuene;
  • 4、priorityBlockingQuene:具有优先级的无界阻塞队列;

5、如何在java线程池中提交线程?

线程池框架提供了两种方式提交任务,根据不同的业务需求选择不同的方式。

Executor.execute()

在这里插入图片描述

通过Executor.execute()方法提交的任务,必须实现Runnable接口,该方式提交的任务不能获取返回值,因此无法判断任务是否执行成功。

ExecutorService.submit()

在这里插入图片描述

通过ExecutorService.submit()方法提交的任务,可以获取任务执行完的返回值。

相关文章
|
4月前
|
安全 Java 容器
【Java集合类面试二十七】、谈谈CopyOnWriteArrayList的原理
CopyOnWriteArrayList是一种线程安全的ArrayList,通过在写操作时复制新数组来保证线程安全,适用于读多写少的场景,但可能因内存占用和无法保证实时性而有性能问题。
|
4月前
|
存储 安全 Java
【Java集合类面试二十五】、有哪些线程安全的List?
线程安全的List包括Vector、Collections.SynchronizedList和CopyOnWriteArrayList,其中CopyOnWriteArrayList通过复制底层数组实现写操作,提供了最优的线程安全性能。
|
4月前
|
Java
【Java集合类面试二十八】、说一说TreeSet和HashSet的区别
HashSet基于哈希表实现,无序且可以有一个null元素;TreeSet基于红黑树实现,支持排序,不允许null元素。
|
4月前
|
Java
【Java集合类面试二十三】、List和Set有什么区别?
List和Set的主要区别在于List是一个有序且允许元素重复的集合,而Set是一个无序且元素不重复的集合。
|
4月前
|
Java
【Java集合类面试二十六】、介绍一下ArrayList的数据结构?
ArrayList是基于可动态扩展的数组实现的,支持快速随机访问,但在插入和删除操作时可能需要数组复制而性能较差。
|
4月前
|
存储 Java 索引
【Java集合类面试二十四】、ArrayList和LinkedList有什么区别?
ArrayList基于动态数组实现,支持快速随机访问;LinkedList基于双向链表实现,插入和删除操作更高效,但占用更多内存。
|
2月前
|
存储 安全 算法
Java面试题之Java集合面试题 50道(带答案)
这篇文章提供了50道Java集合框架的面试题及其答案,涵盖了集合的基础知识、底层数据结构、不同集合类的特点和用法,以及一些高级主题如并发集合的使用。
118 1
Java面试题之Java集合面试题 50道(带答案)
|
3月前
|
安全 Java API
【Java面试题汇总】Java基础篇——String+集合+泛型+IO+异常+反射(2023版)
String常量池、String、StringBuffer、Stringbuilder有什么区别、List与Set的区别、ArrayList和LinkedList的区别、HashMap底层原理、ConcurrentHashMap、HashMap和Hashtable的区别、泛型擦除、ABA问题、IO多路复用、BIO、NIO、O、异常处理机制、反射
【Java面试题汇总】Java基础篇——String+集合+泛型+IO+异常+反射(2023版)
|
4月前
|
存储 安全 Java
Java集合类面试十七】、介绍一下ConcurrentHashMap是怎么实现的?
ConcurrentHashMap在JDK 1.7中通过分段锁实现线程安全,在JDK 1.8中则采用Node数组配合链表和红黑树,并使用Synchronized和CAS操作提高并发性能。
Java集合类面试十七】、介绍一下ConcurrentHashMap是怎么实现的?
|
4月前
|
Java
【Java集合类面试二十二】、Map和Set有什么区别?
该CSDN博客文章讨论了Map和Set的区别,但提供的内容摘要并未直接解释这两种集合类型的差异。通常,Map是一种键值对集合,提供通过键快速检索值的能力,而Set是一个不允许重复元素的集合。