说明
(1). 关于synchronized关键字底层原理参考如下文章
(2). Juc18_Java内存模型、对象头Mark Word、实例数据、对齐填充、谈谈new Object( )占多大内存
(3). Juc19_从字节码角度看synchronize、Monitor类、monitorenter、monitorexit
(4). Juc20_Synchronized锁升级、无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁、锁消除、锁粗化
①. 多线程的概述(面试高频问点)
- ①. 为什么使用多线程及其重要
摩尔定律失效(硬件方面):
(1). 集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月便会增加一倍,可是从2003年开始CPU主频已经不再翻倍,而是采用多核而不是更快的主频
(2). 在主频不再提高且核数不断增加的情况下,要想让程序更快就要用到并行或并发编程
高并发系统,异步+回调的生产需求(软件方面)
②. 进程、线程、管程(monitor 监视器)
线程就是程序执行的一条路径,一个进程中可以包含多条线程
多线程并发执行可以提高程序的效率,可以同时完成多项工作
举例:
[你打开一个word就是一个进程开启了,这个时候你重启后在打开word,这个时候有一个点击恢复的按钮,这就是一个线程,可能这个线程你看不到,你打字的时候,单词打错了,word中会有一个波浪线,这也是一个线程]
管程:Monitor(监视器),也就是我们平时所说的锁
(Monitor其实是一种同步机制,它的义务是保证(在同一时间)只有一个线程可以访问被保护的数据和代码)
JVM中同步时基于进入和退出的监视器对象(Monitor,管程),每个对象实例都有一个Monitor对象。
Monitor对象和JVM对象一起销毁,底层由C来实现
③. 多线程并行和并发的区别
并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行(需要多核CPU)
并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能接收一个任务,就是把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行(12306抢票的案例)
④. wait | sleep的区别？功能都是当前线程暂停,有什么区别？
wait放开手去睡,放开手里的锁；wait是Object类中的方法
sleep握紧手去睡,醒了手里还有锁 ;sleep是Thread中的方法
⑤. synchronized 和 lock的区别？
(1). 原始构成 a. synchronized是关键字属于JVM层面 monitor对象,每个java对象都自带了一个monitor,需要拿到monitor对象才能做事情 monitorenter(底层是通过monitor对象来完成,其实wait/notify等方法也依赖monitor对象, 只能在同步块或方法中才能调用wait/notify等方法),进入 monitorexit:退出 b. lock是api层面的锁,主要使用ReentrantLock实现 (2). 使用方法 a. synchronized不需要用户手动释放锁,当synchronized代码完成后系统会自动让线程释放 对锁的占用 b. ReentrantLock则需要用户手动释放锁若没有主动释放锁,就有可能会导致死锁的现象 (3). 等待是否可中断? a. synchronized不可中断,除非抛出异常或者正常运行完成 b. ReentrantLock可中断 (设置超时时间tryLock(long timeout,TimeUnit unit),调用interrupt方法中断) (4). 加锁是否公平 a. synchronized非公平锁 b. ReentrantLock两者都可以,默认是非公平锁,构造方法可以传入boolean值,true为公平锁, false为非公平锁 (5). 锁绑定多个Condition a.synchronized没有 b.ReentrantLock用来实现分组唤醒需要唤醒线程们,可以精确唤醒,而不是像synchronized要么 随机唤醒一个\要么多个
②. 多线程的实现方式
①. 继承Thread
//注意:打印出来的结果会交替执行 public class ThreadDemo{ public static void main(String[] args) { //4.创建Thread类的子类对象 MyThread myThread=new MyThread(); //5.调用start()方法开启线程 //[ 会自动调用run方法这是JVM做的事情,源码看不到 ] myThread.start(); for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("我是主线程"+i); } } } class MyThread extends Thread{ //2.重写run方法 public void run(){ //3.将要执行的代码写在run方法中 for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("我是线程"+i); } } }
②. 实现Runnable接口
- ①. 源码分析如下:
public class RunnableDemo { public static void main(String[] args) { //4.创建Runnable的子类对象 MyRunnale mr=new MyRunnale(); //5.将子类对象当做参数传递给Thread的构造函数,并开启线程 //MyRunnale taget=mr; 多态 new Thread(mr).start(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("我是主线程"+i); } } } //1.定义一个类实现Runnable class MyRunnale implements Runnable{ //2.重写run方法 @Override public void run() { //3.将要执行的代码写在run方法中 for (int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("我是线程"+i); } } }
②. 两种实现多线程方式的区别
(1).查看源码 a.继承Thread:由于子类重写了Thread类的run(),当调用start()时,直接找子类的run() 方法 b.实现Runnable:构造函数中传入了Runnable的引用,成员变量记住了它,start()调用 run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空,不为空编译时看的是Runnable的run(), 运行时执行的是子类的run()方法 (2).继承Thread a.好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单 b.弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法 (3).实现Runnable接口 a.好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没有关系,因为有了父类可以实现接口,而且接口 可以多现实的 b.弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法, 代码复杂
