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33.Android架构-线程(五)-线程常见面试题总结

33.Android架构-线程(五)-线程常见面试题总结

作者: 任振铭 | 来源:发表于2020-10-10 10:03 被阅读0次
    1.sychronied修饰普通方法和静态方法的区别?什么是可见性?

    修饰普通方法时,锁是作用在这个对象实例上,而修饰静态方法时,锁是作用在这个类的Class上,我们知道,一个Class可以有多个实例对象,但是Class本身是唯一的,锁的作用也是一样,不同实例的对象锁互不干扰,但是每个Class只有一个类锁
    类锁只是一个概念上的东西,并不是真实存在的,类锁其实锁的是每个类的对应的class对象。类锁和对象锁之间也是互不干扰的。

    可见性:多线程访问共享变量时,每个线程都会在自己的工作内存中保存一个这个变量的副本,对这个变量的操作也是直接通过对这个变量的副本来实现,然后更新主内存中变量的值。但是这个操作不是原子性的,所以可能被打断,导致更改后的值无法及时更新到主内存。多个线程访问同一个共享变量时,当一个线程修改了这个共享变量的值,这个被修改的值对其他线程立即可见,其他线程可以立即访问到这个修改后的值,表示这个共享变量具有可见性。
    要解决共享对象可见性这个问题,我们可以使用volatile关键字或者是加锁

    锁分哪几类?
    图片1.png
    Synchronized做了哪些优化 (京东)

    引入如自旋锁、适应性自旋锁、锁消除、锁粗化、偏向锁、轻量级锁、逃逸分析等技术来减少锁操作的开销。
    逃逸分析
    如果证明一个对象不会逃逸方法外或者线程外,则可针对此变量进行优化:同步消除synchronization Elimination,如果一个对象不会逃逸出线程,则对此变量的同步措施可消除
    锁消除
    锁削除是指虚拟机即时编译器在运行时,对一些代码上要求同步,但是被检测到不可能存在共享数据竞争的锁进行削除。锁削除的主要判定依据来源于逃逸分析的数据支持,如果判断到一段代码中,在堆上的所有数据都不会逃逸出去被其他线程访问到,那就可以把它们当作栈上数据对待,认为它们是线程私有的,同步加锁自然就无须进行。
      也许读者会有疑问,变量是否逃逸,对于虚拟机来说需要使用数据流分析来确定,但是程序员自己应该是很清楚的,怎么会在明知道不存在数据争用的情况下要求同步呢?答案是有许多同步措施并不是程序员自己加入的,同步的代码在Java程序中的普遍程度也许超过了大部分读者的想象。

    锁粗化
    通常情况下,为了保证多线程间的有效并发,会要求每个线程持有锁的时间尽可能短,但是大某些情况下,一个程序对同一个锁不间断、高频地请求、同步与释放,会消耗掉一定的系统资源,因为锁的讲求、同步与释放本身会带来性能损耗,这样高频的锁请求就反而不利于系统性能的优化了,虽然单次同步操作的时间可能很短。锁粗化就是告诉我们任何事情都有个度,有些情况下我们反而希望把很多次锁的请求合并成一个请求,以降低短时间内大量锁请求、同步、释放带来的性能损耗。

    Synchronized static与非static锁的区别和范围(小米)

    对象锁是用于对象实例方法,或者一个对象实例上的,类锁是用于类的静态方法或者一个类的class对象上的。我们知道,类的对象实例可以有很多个,但是每个类只有一个class对象,所以不同对象实例的对象锁是互不干扰的,但是每个类只有一个类锁。
    但是有一点必须注意的是,其实类锁只是一个概念上的东西,并不是真实存在的,类锁其实锁的是每个类的对应的class对象。类锁和对象锁之间也是互不干扰的。

    volatile 能否保证线程安全?在DCL上的作用是什么?

    不能保证,在DCL的作用是:volatile是会保证被修饰的变量的可见性和 有序性,保证了单例模式下,保证在创建对象的时候的执行顺序一定是
    1.分配内存空间
    2.实例化对象instance
    3.把instance引用指向已分配的内存空间,此时instance有了内存地址,不再为null了
    的步骤, 从而保证了instance要么为null 要么是已经完全初始化好的对象。

    volatile和synchronize有什么区别?(B站 小米 京东)

    volatile是最轻量的同步机制。
    volatile保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性,即一个线程修改了某个变量的值,这新值对其他线程来说是立即可见的。但是volatile不能保证操作的原子性,因此多线程下的写复合操作会导致线程安全问题。
    关键字synchronized可以修饰方法或者以同步块的形式来进行使用,
    它主要确保多个线程在同一个时刻,只能有一个线程处于方法或者同步块中,它保证了线程对变量访问的可见性和排他性,又称为内置锁机制。

    什么是守护线程?你是如何退出一个线程的?

    Daemon(守护)线程是一种支持型线程,因为它主要被用作程序中后台调度以及支持性工作。这意味着,当一个Java虚拟机中不存在非Daemon线程的时候,Java虚拟机将会退出。可以通过调用Thread.setDaemon(true)将线程设置为Daemon线程。我们一般用不上,比如垃圾回收线程就是Daemon线程。
    线程的中止:
    要么是run执行完成了,要么是抛出了一个未处理的异常导致线程提前结束。
    暂停、恢复和停止操作对应在线程Thread的API就是suspend()、resume()和stop()。但是这些API是过期的,也就是不建议使用的。因为会导致程序可能工作在不确定状态下。
    安全的中止则是其他线程通过调用某个线程A的interrupt()方法对其进行中断操作,被中断的线程则是通过线程通过方法isInterrupted()来进行判断是否被中断,也可以调用静态方法Thread.interrupted()来进行判断当前线程是否被中断,不过Thread.interrupted()会同时将中断标识位改写为false。

    sleep 、wait、yield 的区别,wait 的线程如何唤醒它?(东方头条)

    yield()方法:使当前线程让出CPU占有权,但让出的时间是不可设定的。也不会释放锁资源。所有执行yield()的线程有可能在进入到就绪状态后会被操作系统再次选中马上又被执行。
    yield() 、sleep()被调用后,都不会释放当前线程所持有的锁。
    调用wait()方法后,会释放当前线程持有的锁,而且当前被唤醒后,会重新去竞争锁,锁竞争到后才会执行wait方法后面的代码。
    Wait通常被用于线程间交互,sleep通常被用于暂停执行,yield()方法使当前线程让出CPU占有权。
    wait 的线程使用notify/notifyAll()进行唤醒。

    sleep是可中断的么?(小米)

    sleep本身就支持中断,如果线程在sleep期间被中断,则会抛出一个中断异常。

    线程生命周期

    Java中线程的状态分为6种:

    1. 初始(NEW):新创建了一个线程对象,但还没有调用start()方法。

    2. 运行(RUNNABLE):Java线程中将就绪(ready)和运行中(running)两种状态笼统的称为“运行”。

    线程对象创建后,其他线程(比如main线程)调用了该对象的start()方法。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,此时处于就绪状态(ready)。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态(running)。

    1. 阻塞(BLOCKED):表示线程阻塞于锁。

    2. 等待(WAITING):进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作(通知或中断)。

    3. 超时等待(TIMED_WAITING):该状态不同于WAITING,它可以在指定的时间后自行返回。

    6. 终止(TERMINATED):表示该线程已经执行完毕。

    ThreadLocal是什么?

    ThreadLocal是Java里一种特殊的变量。ThreadLocal为每个线程都提供了变量的副本,使得每个线程在某一时间訪问到的并非同一个对象,这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。
    在内部实现上,每个线程内部都有一个ThreadLocalMap,用来保存每个线程所拥有的变量副本。

    线程池基本原理。

    在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处。
    第一:降低资源消耗。第二:提高响应速度。第三:提高线程的可管理性。
    1)如果当前运行的线程少于corePoolSize,则创建新线程来执行任务(注意,执行这一步骤需要获取全局锁)。
    2)如果运行的线程等于或多于corePoolSize,则将任务加入BlockingQueue。
    3)如果无法将任务加入BlockingQueue(队列已满),则创建新的线程来处理任务。
    4)如果创建新线程将使当前运行的线程超出maximumPoolSize,任务将被拒绝,并调用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

    有三个线程T1,T2,T3,怎么确保它们按顺序执行?

    可以用join方法实现。

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