【多线程面试题 六】、 如何实现线程同步?

简介: 实现线程同步的方法包括同步方法、同步代码块、使用ReentrantLock、volatile关键字以及原子变量类,以确保线程安全和数据一致性。

面试官: 如何实现线程同步?**

参考答案:

1、同步方法

  • 即有synchronized关键字修饰的方法,由于java的每个对象都有一个内置锁,当用此关键字修饰方法时, 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前,需要获得内置锁,否则就处于阻塞状态。需要注意, synchronized关键字也可以修饰静态方法,此时如果调用该静态方法,将会锁住整个类。

2、同步代码块

  • 即有synchronized关键字修饰的语句块,被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁,从而实现同步。需值得注意的是,同步是一种高开销的操作,因此应该尽量减少同步的内容。通常没有必要同步整个方法,使用synchronized代码块同步关键代码即可。

3、ReentrantLock

  • Java 5新增了一个java.util.concurrent包来支持同步,其中ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁,它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义,并且扩展了其能力。需要注意的是,ReentrantLock还有一个可以创建公平锁的构造方法,但由于能大幅度降低程序运行效率,因此不推荐使用。

4、volatile

  • volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制,使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新,因此每次使用该域就要重新计算,而不是使用寄存器中的值。需要注意的是,volatile不会提供任何原子操作,它也不能用来修饰final类型的变量。

5、原子变量

  • 在java的util.concurrent.atomic包中提供了创建了原子类型变量的工具类,使用该类可以简化线程同步。例如AtomicInteger 表可以用原子方式更新int的值,可用在应用程序中(如以原子方式增加的计数器),但不能用于替换Integer。可扩展Number,允许那些处理机遇数字类的工具和实用工具进行统一访问。
相关文章
|
7月前
|
安全 算法 Java
Java 多线程:线程安全与同步控制的深度解析
本文介绍了 Java 多线程开发的关键技术,涵盖线程的创建与启动、线程安全问题及其解决方案,包括 synchronized 关键字、原子类和线程间通信机制。通过示例代码讲解了多线程编程中的常见问题与优化方法,帮助开发者提升程序性能与稳定性。
334 0
|
7月前
|
数据采集 监控 调度
干货分享“用 多线程 爬取数据”:单线程 + 协程的效率反超 3 倍,这才是 Python 异步的正确打开方式
在 Python 爬虫中,多线程因 GIL 和切换开销效率低下,而协程通过用户态调度实现高并发,大幅提升爬取效率。本文详解协程原理、实战对比多线程性能,并提供最佳实践,助你掌握异步爬虫核心技术。
|
8月前
|
Java 数据挖掘 调度
Java 多线程创建零基础入门新手指南:从零开始全面学习多线程创建方法
本文从零基础角度出发,深入浅出地讲解Java多线程的创建方式。内容涵盖继承`Thread`类、实现`Runnable`接口、使用`Callable`和`Future`接口以及线程池的创建与管理等核心知识点。通过代码示例与应用场景分析,帮助读者理解每种方式的特点及适用场景,理论结合实践,轻松掌握Java多线程编程 essentials。
572 5
|
监控 Kubernetes Java
阿里面试:5000qps访问一个500ms的接口,如何设计线程池的核心线程数、最大线程数? 需要多少台机器?
本文由40岁老架构师尼恩撰写,针对一线互联网企业的高频面试题“如何确定系统的最佳线程数”进行系统化梳理。文章详细介绍了线程池设计的三个核心步骤:理论预估、压测验证和监控调整,并结合实际案例(5000qps、500ms响应时间、4核8G机器)给出具体参数设置建议。此外,还提供了《尼恩Java面试宝典PDF》等资源,帮助读者提升技术能力,顺利通过大厂面试。关注【技术自由圈】公众号,回复“领电子书”获取更多学习资料。
|
安全 Java 程序员
面试必看:如何设计一个可以优雅停止的线程?
嘿,大家好!我是小米。今天分享一篇关于“如何停止一个正在运行的线程”的面试干货。通过一次Java面试经历,我明白了停止线程不仅仅是技术问题,更是设计问题。Thread.stop()已被弃用,推荐使用Thread.interrupt()、标志位或ExecutorService来优雅地停止线程,避免资源泄漏和数据不一致。希望这篇文章能帮助你更好地理解Java多线程机制,面试顺利! 我是小米,喜欢分享技术的29岁程序员。欢迎关注我的微信公众号“软件求生”,获取更多技术干货!
324 53
|
12月前
|
数据采集 Java Linux
面试大神教你:如何巧妙回答线程优先级这个经典考题?
大家好,我是小米。本文通过故事讲解Java面试中常见的线程优先级问题。小明和小华的故事帮助理解线程优先级:高优先级线程更可能被调度执行,但并非越高越好。实际开发需权衡业务需求,合理设置优先级。掌握线程优先级不仅能写出高效代码,还能在面试中脱颖而出。最后,小张因深入分析成功拿下Offer。希望这篇文章能助你在面试中游刃有余!
220 4
面试大神教你:如何巧妙回答线程优先级这个经典考题?
|
12月前
|
Python
python3多线程中使用线程睡眠
本文详细介绍了Python3多线程编程中使用线程睡眠的基本方法和应用场景。通过 `time.sleep()`函数,可以使线程暂停执行一段指定的时间,从而控制线程的执行节奏。通过实际示例演示了如何在多线程中使用线程睡眠来实现计数器和下载器功能。希望本文能帮助您更好地理解和应用Python多线程编程,提高程序的并发能力和执行效率。
455 20
|
12月前
|
Java 程序员 开发者
Java社招面试题:一个线程运行时发生异常会怎样?
大家好,我是小米。今天分享一个经典的 Java 面试题:线程运行时发生异常,程序会怎样处理?此问题考察 Java 线程和异常处理机制的理解。线程发生异常,默认会导致线程终止,但可以通过 try-catch 捕获并处理,避免影响其他线程。未捕获的异常可通过 Thread.UncaughtExceptionHandler 处理。线程池中的异常会被自动处理,不影响任务执行。希望这篇文章能帮助你深入理解 Java 线程异常处理机制,为面试做好准备。如果你觉得有帮助,欢迎收藏、转发!
710 14
|
12月前
|
安全 Java 程序员
Java 面试必问!线程构造方法和静态块的执行线程到底是谁?
大家好,我是小米。今天聊聊Java多线程面试题:线程类的构造方法和静态块是由哪个线程调用的?构造方法由创建线程实例的主线程调用,静态块在类加载时由主线程调用。理解这些细节有助于掌握Java多线程机制。下期再见! 简介: 本文通过一个常见的Java多线程面试题,详细讲解了线程类的构造方法和静态块是由哪个线程调用的。构造方法由创建线程实例的主线程调用,静态块在类加载时由主线程调用。理解这些细节对掌握Java多线程编程至关重要。
293 13
|
缓存 安全 Java
面试中的难题:线程异步执行后如何共享数据?
本文通过一个面试故事,详细讲解了Java中线程内部开启异步操作后如何安全地共享数据。介绍了异步操作的基本概念及常见实现方式(如CompletableFuture、ExecutorService),并重点探讨了volatile关键字、CountDownLatch和CompletableFuture等工具在线程间数据共享中的应用,帮助读者理解线程安全和内存可见性问题。通过这些方法,可以有效解决多线程环境下的数据共享挑战,提升编程效率和代码健壮性。
392 6