Java并发编程面试精华：线程池、内存模型与JVM调优

"这篇文档是关于并发编程的高级面试题目的整理，涵盖了线程池的创建方式、程序计数器的作用、Thread类的yield方法、老年代的内存管理以及JVM性能调优等方面的知识点。" ### 并发编程高级知识点详解 #### 1、线程池四种创建方式 Java通过`Executors`类提供了四种线程池的创建方法： 1. **newCachedThreadPool**: 创建一个可缓存线程池，当线程空闲超过60秒后会被回收，如果需要更多线程则会立即创建新的线程。 2. **newFixedThreadPool**: 创建一个定长线程池，线程数量固定，超出的线程会进入阻塞队列等待。 3. **newScheduledThreadPool**: 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行，线程数量固定。 4. **newSingleThreadExecutor**: 创建一个单线程化的线程池，确保所有任务按顺序执行，只有一个线程处理任务。 #### 2、程序计数器 程序计数器是每个线程私有的内存区域，用于存储当前线程执行的字节码指令的行号，是JVM内存区域中最小但不可或缺的一部分。 #### 3、Thread类的yield方法 `yield`方法用于让当前线程暂停执行，进入就绪状态，让其他线程有机会获得CPU执行权。但具体哪个线程会被调度执行取决于操作系统的线程调度策略。 #### 4、老年代内存管理 老年代主要存放生命周期较长的对象，其空间比新生代大，垃圾收集频率较低。Major GC（Full GC）通常在老年代空间不足或系统要求时触发，使用标记清除算法，可能导致内存碎片。当老年代也无法满足内存需求时，会导致`OutofMemoryError`异常。 #### 5、JVM性能调优 JVM调优主要包括设置堆内存大小和新生代大小等参数： 1. `-Xmx`: 设置堆内存的最大值。 2. `-XX:NewSize`: 设置新生代的初始大小。 3. `-XX:MaxNewSize`: 设置新生代的最大大小。 4. `-XX:SurvivorRatio`: 设置新生代中Eden区与Survivor区的比例。 5. `-XX:TargetSurvivorRatio`: 设置Survivor区期望的存活对象比例。 6. `-XX:MaxTenuringThreshold`: 设置对象晋升到老年代的阈值。 7. `-XX:+UseConcMarkSweepGC` 或 `-XX:+UseParallelGC` 等：选择垃圾收集器策略。 调优还包括监控和分析JVM的性能指标，如内存使用情况、垃圾收集频率、线程状态等，以优化应用程序的性能和稳定性。 以上是并发编程中涉及的一些核心概念和技巧，理解和掌握这些知识点对于提升并发程序的设计和调试能力至关重要。在实际面试或工作中，根据具体场景选择合适的线程池类型、合理调整JVM参数以及理解内存管理机制都是至关重要的。