Java面试深度解析:线程与缓存核心知识点

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热点数据的缓存失效,而该数据在数据库中存在,大量请求同时穿透缓存到达数据库,导致数据库压力剧增。 【解释】缓存击穿通常发生在某个非常热门的数据(热点key)在缓存中过期时,由于这个key被大量用户并发访问,请求会直接打到数据库上,短时间内可能会对数据库造成巨大压力。这种情况与缓存穿透不同,缓存穿透是指请求的数据既不在缓存中也不在数据库中,而缓存击穿则是数据只存在于数据库中,但缓存没有及时更新。 【解决方案】为避免缓存击穿,可以采取以下策略:设置热点数据的永不过期策略,或者在缓存失效时,先返回旧数据,再异步加载新数据并更新缓存;使用互斥锁,在缓存失效时,只有一个线程负责加载新数据,其他线程等待;增加缓存副本,当主缓存失效时,可以由副本缓存提供服务。 线程 多线程与多进程的区别 【说明】多线程和多进程都是实现程序并发执行的方式。多线程是在同一进程内创建多个执行线程,共享同一内存空间,切换成本低,通信方便;多进程则是每个进程拥有独立的内存空间,进程间的通信相对复杂,但资源隔离性好,稳定性较高。 线程之间通信的方法 Java中线程间通信主要有以下几种方式:wait()和notify()或notifyAll()方法,基于Object类,用于线程间的同步;synchronized关键字,实现线程同步,防止数据竞争;使用Lock接口,如ReentrantLock,提供了比synchronized更细粒度的锁控制;使用BlockingQueue阻塞队列进行线程间通信,例如ArrayBlockingQueue。 对自旋锁、互斥锁、读写锁的理解 自旋锁:当锁被其他线程持有时,自旋锁会让当前线程不断检查锁的状态,如果锁很快被释放,线程就能立即获得锁,避免了线程上下文切换的开销。但如果锁长时间被占用,自旋会导致CPU资源浪费。 互斥锁(Mutex Lock):每次只能有一个线程获取锁,其他线程尝试获取时会被阻塞,直到锁被释放。Java中synchronized关键字就是实现了互斥锁。 读写锁(ReadWriteLock):允许多个线程同时读取,但在写操作时独占资源。Java的java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock提供了读写锁功能,提高了并发性能。 总结,Java线程与缓存是面试中常见的技术点,理解它们的基本概念、常见问题及其解决方案,对于提升Java开发者的技能水平和应对面试至关重要。掌握这些知识不仅可以优化程序性能,还能帮助开发者设计出更加健壮和高效的系统。