Java多线程面试指南:核心概念解析
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更新于2024-08-07
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"Java多线程相关面试知识点的总结,包括悲观锁与乐观锁、synchronized与lock的区别、volatile与synchronized的区别、可重入锁与非可重入锁、多线程解决问题、线程池作用、线程池原理、线程池使用注意事项、AQS原理、ReentrantLock的源码分析和设计原理。文档还提到了版本更新历史和作者的信息,适合面试前的复习。"
在Java多线程中,面试中常问的问题涉及到以下几个核心概念:
1. **悲观锁与乐观锁**:悲观锁假设每次对数据的访问都会产生冲突,因此在读取数据时会立即进行加锁,防止其他线程修改。乐观锁则相反,它假设数据一般不会产生冲突,只有在提交操作时才会检查是否有其他线程修改了数据。Java中,乐观锁通常通过版本号或CAS(Compare and Swap)操作实现。
2. **synchronized与lock的区别**:synchronized是Java内置的同步机制,提供了简单但有时效率较低的互斥锁定。它支持隐式获取和释放锁,但不具备显示锁的灵活性。而Lock接口(如ReentrantLock)提供了更细粒度的控制,支持尝试加锁、可中断等待、读写锁分离等特性,但需要程序员手动管理锁的生命周期。
3. **volatile与synchronized的区别**:volatile确保变量对所有线程可见,但不保证原子性。synchronized保证了线程安全,提供了原子性和可见性,还可以防止指令重排序。volatile常用于标记单个变量的多线程共享,而synchronized适用于保护整个代码块或方法。
4. **可重入锁与非可重入锁**:可重入锁允许一个线程多次进入它已经拥有的锁,ReentrantLock是可重入的。非可重入锁不允许,一旦线程获得锁,就不能再次获取,否则会导致死锁。
5. **多线程解决的问题**:多线程用于提升程序的并发执行能力,提高系统资源利用率,尤其在多核处理器环境下,可以同时执行多个任务,加快程序运行速度。
6. **线程池解决的问题**:线程池可以有效管理和控制线程,避免频繁创建和销毁线程带来的开销。它通过预创建线程并复用,可以限制系统中的线程数量,提高响应速度,防止过多线程导致系统资源耗尽。
7. **线程池的原理**:线程池维护一组可重用线程,当有新任务提交时,线程池会从空闲线程中选取一个执行任务,若无空闲线程,则根据线程池策略创建新的线程或拒绝任务。
8. **AQS(AbstractQueuedSynchronizer)原理**:AQS是Java并发包中的一种基础同步组件,它基于FIFO队列实现,用于构建锁和同步器,如ReentrantLock和Semaphore。AQS维护了一个状态值,并通过 CAS 操作来改变这个状态,同时管理等待队列中的线程。
9. **ReentrantLock源码分析**:ReentrantLock实现了Lock接口,其内部使用了AQS,具备公平性和非公平性可选,支持可中断和定时等待,以及锁的尝试获取和释放。通过ReentrantLock的源码分析,可以深入了解Java并发编程的底层实现。
这篇文档提供了一条清晰的Java多线程面试知识点脉络,适合准备面试的开发者进行复习和学习。通过了解这些概念和它们之间的关系,可以更好地理解和应用Java的并发编程技术。同时,文档还强调了面试准备的重要性,包括自我介绍、了解可能的问题和答案,以及简历的编写,这些都是面试成功的关键因素。
2017-12-16 上传
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刘兮
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