Java 面试知识点解析(二)——高并发编程篇 (4)

获得锁的顺序是一定的,比如规定,只有获得 A 锁的线程才有资格获取 B 锁,按顺序获取锁就可以避免死锁!!!

8)如何指定多个线程的执行顺序?

解析:面试官会给你举个例子,如何让 10 个线程按照顺序打印 0123456789?(写代码实现)

答:

设定一个 orderNum,每个线程执行结束之后,更新 orderNum,指明下一个要执行的线程。并且唤醒所有的等待线程。

在每一个线程的开始,要 while 判断 orderNum 是否等于自己的要求值!!不是,则 wait,是则执行本线程。

9)Java 中线程有几种状态?

答:六种(查看 Java 源码也可以看到是 6 种),并且某个时刻 Java 线程只能处于其中的一个状态。

Java 面试知识点解析(二)——高并发编程篇

新建(NEW)状态:表示新创建了一个线程对象,而此时线程并没有开始执行。

可运行(RUNNABLE)状态:线程对象创建后,其它线程(比如 main 线程)调用了该对象的 start() 方法,才表示线程开始执行。当线程执行时,处于 RUNNBALE 状态,表示线程所需的一切资源都已经准备好了。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获取 cpu 的使用权。

阻塞(BLOCKED)状态:如果线程在执行过程终于到了 synchronized 同步块,就会进入 BLOCKED 阻塞状态,这时线程就会暂停执行,直到获得请求的锁。

等待(WAITING)状态:当线程等待另一个线程通知调度器一个条件时,它自己进入等待状态。在调用Object.wait方法或Thread.join方法,或者是等待java.util.concurrent库中的Lock或Condition时,就会出现这种情况;

计时等待(TIMED_WAITING)状态:Object.wait、Thread.join、Lock.tryLock和Condition.await 等方法有超时参数,还有 Thread.sleep 方法、LockSupport.parkNanos 方法和 LockSupport.parkUntil 方法,这些方法会导致线程进入计时等待状态,如果超时或者出现通知,都会切换会可运行状态;

终止(TERMINATED)状态:当线程执行完毕,则进入该状态,表示结束。

注意:从 NEW 状态出发后,线程不能再回到 NEW 状态,同理,处于 TERMINATED 状态的线程也不能再回到 RUNNABLE 状态。

(二)高并发编程-JUC 包

在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent(简称 JUC )包,在此包中增加了在并发编程中很常用的实用工具类,用于定义类似于线程的自定义子系统,包括线程池、异步 IO 和轻量级任务框架。

1)sleep( ) 和 wait( n)、wait( ) 的区别:

答:

sleep 方法:是 Thread 类的静态方法,当前线程将睡眠 n 毫秒,线程进入阻塞状态。当睡眠时间到了,会解除阻塞,进行可运行状态,等待 CPU 的到来。睡眠不释放锁(如果有的话);

wait 方法:是 Object 的方法,必须与 synchronized 关键字一起使用,线程进入阻塞状态,当 notify 或者 notifyall 被调用后,会解除阻塞。但是,只有重新占用互斥锁之后才会进入可运行状态。睡眠时,释放互斥锁。

2)synchronized 关键字:

答:底层实现:

进入时,执行 monitorenter,将计数器 +1,释放锁 monitorexit 时,计数器-1;

当一个线程判断到计数器为 0 时,则当前锁空闲,可以占用;反之,当前线程进入等待状态。

含义:(monitor 机制)

Synchronized 是在加锁,加对象锁。对象锁是一种重量锁(monitor),synchronized 的锁机制会根据线程竞争情况在运行时会有偏向锁(单一线程)、轻量锁(多个线程访问 synchronized 区域)、对象锁(重量锁,多个线程存在竞争的情况)、自旋锁等。

该关键字是一个几种锁的封装。

3)volatile 关键字:

答:该关键字可以保证可见性不保证原子性。

功能:

主内存和工作内存,直接与主内存产生交互,进行读写操作,保证可见性;

禁止 JVM 进行的指令重排序。

解析:关于指令重排序的问题,可以查阅 DCL 双检锁失效相关资料。

4)volatile 能使得一个非原子操作变成原子操作吗?

答:能。

一个典型的例子是在类中有一个 long 类型的成员变量。如果你知道该成员变量会被多个线程访问,如计数器、价格等,你最好是将其设置为 volatile。为什么?因为 Java 中读取 long 类型变量不是原子的,需要分成两步,如果一个线程正在修改该 long 变量的值,另一个线程可能只能看到该值的一半(前 32 位)。但是对一个 volatile 型的 long 或 double 变量的读写是原子。

面试官:volatile 修饰符的有过什么实践?

答:

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