21道并发编程面试题(7)

    举例:电梯在上行,5楼有上召和下召。电梯会停5楼,但它是为上召服务的,所以下召灯还会保持点亮。然后启动向上,直到服务完上行的所有请求。转下行,到五楼时还是会停。这时是服务5楼下召的。

    电梯处理请求规则:

    电梯有移动方向,各楼层的请求有请求方向,这里维护一个请求表(记录请求ID,请求方向,该请求的停靠楼层)。因为电梯会按照移动方向移动,直到该方向没有请求(请求包括请求ID和停靠楼层的请求),所以不会根据请求方向突然改变电梯的移动方向。因此,电梯在移动过程中只处理与“电梯移动方向”相同的“请求方向”的请求。如电梯向下移动,只处理向下的请求,且该请求的方向也向下(停靠楼层请求无方向)。

13.Java开发中用过哪些锁   13.2 乐观锁

    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,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(Compare and Swap 比较并交换)实现的

    乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升;  

    乐观锁在Java中的使用,是无锁编程,常常采用的是CAS算法,典型的例子就是原子类,通过CAS自旋实现原子操作的更新。

  13.2 悲观锁

    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。比如Java里面的同步原语synchronized关键字的实现就是悲观锁。

    悲观锁适合写操作非常多的场景;

    悲观锁在Java中的使用,就是利用各种锁;

  13.3 独享锁

    独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。

    独享锁通过AQS来实现的,通过实现不同的方法,来实现独享锁。

    对于Synchronized而言,当然是独享锁。

  13.4 共享锁

    共享锁是指该锁可被多个线程所持有。

    读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的,读写,写读,写写的过程是互斥的。

    共享锁也是通过AQS来实现的,通过实现不同的方法,来实现共享锁。

  13.5 互斥锁

    互斥锁在Java中的具体实现就是ReentrantLock。

  13.6 读写锁

    读写锁在Java中的具体实现就是ReadWriteLock。

  13.7 可重入锁    

    重入锁也叫作递归锁,指的是同一个线程外层函数获取到一把锁后,内层函数同样具有这把锁的控制权限;
    synchronized和ReentrantLock就是重入锁对应的实现;
    synchronized重量级的锁 ;
    ReentrantLock轻量级的锁;

  13.8 公平锁

    公平锁是指多个线程按照申请锁的顺序来获取锁。

    对于Java ReetrantLock而言,通过构造函数指定该锁是否是公平锁,默认是非公平锁。非公平锁的优点在于吞吐量比公平锁大。

  13.9 非公平锁

    非公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序,有可能后申请的线程比先申请的线程优先获取锁。有可能,会造成优先级反转或者饥饿现象。  

    对于Synchronized而言,也是一种非公平锁。由于其并不像ReentrantLock是通过AQS的来实现线程调度,所以并没有任何办法使其变成公平锁。

  13.10 分段锁

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