Java 并发编程

简介: 面试

31、什么是 Daemon 线程?它有什么意义?

所谓后台(daemon)线程,是指在程序运行的时候在后台提供一种通用服务的线 程,并且这个线程并不属于程序中不可或缺的部分。因此,当所有的非后台线程 结束时,程序也就终止了,同时会杀死进程中的所有后台线程。反过来说, 只要有任何非后台线程还在运行,程序就不会终止。必须在线程启动之前调用 setDaemon()方法,才能把它设置为后台线程。注意:后台进程在不执行 finally 子句的情况下就会终止其 run()方法。 比如:JVM 的垃圾回收线程就是 Daemon 线程,Finalizer 也是守护线程。

32、java 如何实现多线程之间的通讯和协作?

中断 和 共享变量

33、什么是可重入锁(ReentrantLock)?

举例来说明锁的可重入性

public class UnReentrant{

Lock lock = new Lock();

public void outer(){

lock.lock(); inner();

lock.unlock();

}

public void inner(){

lock.lock(); //do something lock.unlock();

}

}

outer 中调用了 inner,outer 先锁住了 lock,这样 inner 就不能再获取 lock。其 实调用 outer 的线程已经获取了 lock 锁,但是不能在 inner 中重复利用已经获取 的锁资源,这种锁即称之为 不可重入可重入就意味着:线程可以进入任何一个它 已经拥有的锁所同步着的代码块。 synchronized、ReentrantLock 都是可重入的锁,可重入锁相对来说简化了并发 编程的开发。

34、当一个线程进入某个对象的一个 synchronized 的实例方 法后,其它线程是否可进入此对象的其它方法?

如果其他方法没有 synchronized 的话,其他线程是可以进入的。 所以要开放一个线程安全的对象时,得保证每个方法都是线程安全的。

35、乐观锁和悲观锁的理解及如何实现,有哪些实现方式?

悲观锁:总是假设最坏的情况,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每 次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。传 统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写 锁等,都是在做操作之前先上锁。再比如 Java 里面的同步原语 synchronized 关 键字的实现也是悲观锁。

乐观锁:顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所 以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据, 可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量, 像数据库提供的类似于 write_condition 机制,其实都是提供的乐观锁。在 Java 中 java.util.concurrent.atomic 包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实 现方式 CAS 实现的。

乐观锁的实现方式: 1、使用版本标识来确定读到的数据与提交时的数据是否一致。提交后修改版本标 识,不一致时可以采取丢弃和再次尝试的策略。 2、java 中的 Compare and Swap 即 CAS ,当多个线程尝试使用 CAS 同时更新 同一个变量时,只有其中一个线程能更新变量的值,而其它线程都失败,失败的 线程并不会被挂起,而是被告知这次竞争中失败,并可以再次尝试。 CAS 操作 中包含三个操作数 —— 需要读写的内存位置(V)、进行比较的预期原值(A) 和拟写入的新值(B)。如果内存位置 V 的值与预期原值 A 相匹配,那么处理器会自 动将该位置值更新为新值 B。否则处理器不做任何操作。

CAS 缺点:

1、ABA 问题: 比如说一个线程 one 从内存位置 V 中取出 A,这时候另一个线程 two 也从内存中 取出 A,并且 two 进行了一些操作变成了 B,然后 two 又将 V 位置的数据变成 A, 这时候线程 one 进行 CAS 操作发现内存中仍然是 A,然后 one 操作成功。尽管线 程 one 的 CAS 操作成功,但可能存在潜藏的问题。从 Java1.5 开始 JDK 的 atomic 包里提供了一个类 AtomicStampedReference 来解决 ABA 问题。

2、循环时间长开销大: 对于资源竞争严重(线程冲突严重)的情况,CAS 自旋的概率会比较大,从而浪 费更多的 CPU 资源,效率低于 synchronized。

3、只能保证一个共享变量的原子操作: 当对一个共享变量执行操作时,我们可以使用循环 CAS 的方式来保证原子操作, 但是对多个共享变量操作时,循环 CAS 就无法保证操作的原子性,这个时候就可 以用锁。

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