
【java面试经(架构师&设计师)-第6课】JAVA基础之多线程(二)
发布日期:2021-05-10 03:44:42
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分类:精选文章
本文共 1397 字,大约阅读时间需要 4 分钟。
技术清单
本文整理了Java数据结构及多线程编程的相关知识,旨在帮助读者理解Java中的线程通信机制以及如何高效地管理多线程资源。
技术解析
一、进程间如何通讯,线程间如何通讯(如何在两个线程间共享数据)?
线程间的通信方式
线程间的通信是Java多线程编程中的核心问题,主要有以下几种方法:
使用全局变量
全局变量可以被多个线程共享,但为了确保线程安全,应将其声明为volatile
。 - volatile的原理:
volatile
变量不会被缓存在CPU寄存器中,每次访问都直接从主内存读取,确保多线程环境下共享数据的正确性。
使用共享对象
将共享数据封装在对象中,通过对象引用进行操作。这种方式可以避免直接共享敏感数据,同时仍然支持线程安全。使用线程安全类
Java提供了多种线程安全类,如ThreadLocal
,可以在每个线程中维护独立的数据副本。 二、如何写代码来解决生产者消费者问题?(wait和notify?Semaphore 或者 BlockingQueue?)
解决生产者消费者问题的关键在于确保数据的生产和消费同步。常用的方法包括:
传统方法(wait和notify)
使用wait()
和notify()
方法,允许等待和通知特定线程。这种方法简单,但代码难以扩展复杂场景。 Semaphore信号量
Semaphore允许多个线程同时访问资源,但需要在使用完毕后释放信号,确保资源不会被超负荷使用。BlockingQueue阻塞队列
BlockingQueue结合了队列和阻塞机制,允许生产者直接将数据放入队列,而消费者在数据不足时自动等待。这种方法简化了代码逻辑,适合大多数场景。三、Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什么不同?
synchronized
- 基于底层的监测锁机制,自动释放锁。
- 适用于简单的同步需求,但性能较低。
ReentrantLock
- 提供更高级的锁机制,支持多级重入锁。
- 通过
lock()
和unlock()
方法进行操作,适合复杂的同步需求。
四、如何避免死锁?死锁的发生的四个条件?怎么检测一个线程是否拥有锁?JVM中哪个参数是用来控制线程的栈堆栈小的?
避免死锁的方法
- 检查所有锁的使用条件,确保不会出现互斥条件。
- 定期打印所有线程的锁状态,及时发现死锁。
死锁发生的四个条件
- 互斥条件(临界区段需要被同一线程独占)。
- 不能互相等待(两线程A和B都在等待对方完成某个操作)。
- 不可调换条件(线程A持有锁B,而线程B持有锁A)。
- 有限时间内无法完成操作。
检测线程是否拥有锁
- 使用
Thread.isHoldLock()
方法。
JVM参数控制栈和堆的大小
- 栈参数:
-Xss
- 堆参数:
-Xms
和-Xmx
五、yield()方法和join方法有什么作用?wait() 和 sleep()方法的不同?
yield()方法
- 主动让当前线程释放CPU,等待其他线程获取CPU。
- 常用于让线程暂时让步,避免占用CPU资源。
join()方法
- 等待当前线程完成后,等待另一个线程的终止。
- 通常用于线程的合并和同步。
wait()和sleep()方法的不同
wait()
:让当前线程释放锁,并等待其他线程获取锁。sleep()
:让当前线程暂停一段时间,但不释放锁。
以上就是Java多线程编程中的一些核心知识点,希望对您有所帮助!
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