最近在B站上製作了關於java面試的視頻,希望各位大佬可以給點指導意見,作爲一個老學姐,我認爲有責任把知識分享給大家
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==========以下是jvm部分筆記,可觀看視頻講解=========
5、java鎖
①公平鎖:隊列先來後到 new ReentrantLock(true);
②非公平鎖 :可以插隊(可造成優先級反轉和飢餓的現象) new ReentrantLock();
③可重入鎖(遞歸鎖):ReentrantLock/Syncronized 類似於大門鑰匙---防止死鎖
同一線程外層函數獲取鎖後,內層遞歸函數仍然能獲取該鎖(內層會自動獲取鎖)
即:線程可以進入任何一個它已經擁有的鎖所同步着的代碼塊
④自旋鎖:嘗試獲取鎖的線程不會立即阻塞,而是採用循環的方式嘗試獲取鎖,好處:減少線程上下文切換的消耗,缺點:循環會消耗CPU
⑤獨佔鎖(寫):該鎖一次只能被一個線程所持有。ReentrantLock/Syncronized
⑥共享鎖(讀):該鎖可被多個線程所持有。
ReentrantReadWriteLock:讀鎖是共享鎖,寫鎖是獨佔鎖。
讀鎖的共享鎖可保證併發讀是非常高效的,讀寫,寫讀,寫寫的過程是互斥的。
寫操作:原子+獨佔
6、線程排序常用鎖
①CountDownLatch:秦滅六國一統華夏,線程減到0才執行主線程(減法)
②CyclicBarrier:集齊7顆龍珠,可以召喚神龍(加法)
③Semaphore:信號燈,多個線程搶多份資源。示例:爭車位
作用:一個是用於多個共享資源的互斥使用,另一個用於併發線程數的控制
7、阻塞隊列:可以使擁擠的線程進行等待,避免失敗率(自己理解)代碼
多線程領域的阻塞:在某些情況下會掛起線程(阻塞),一旦條件滿足,被掛起的線程又會自動被喚醒
①阻塞隊列有沒有好的一面:BlockingQueue可以不用關心阻塞和喚醒,BlockingQueue全包
②不得不阻塞,你如何管理:
當阻塞隊列是空時,從隊列中獲取元素的操作會被阻塞
當阻塞隊列是滿時,往隊列裏添加元素的操作會被阻塞
以上可以理解爲蛋糕店成產蛋糕,蛋糕櫃空時,消費者阻塞;當蛋糕櫃滿時,生產者阻塞
Collection的實現類有List和Queue
③Queue的實現類有:BlockingQueue接口
<1>ArrayBlockingQueue:由數組結構組成的有界阻塞隊列
<2>LinkedBlockingQueue:由鏈表結構組成的有界(大小默認Integer.MAX_VALUE)阻塞隊列
<3>PriorityBlockingQueue:支持優先級排序的無界阻塞隊列
<4>DelayQueue:使用優先級隊列實現的延遲無界阻塞隊列
<5>SynchronousQueue:不存儲元素的阻塞隊列,也即單個元素的隊列
<6>LinkedTransferQueue:由鏈表結構組成的無界阻塞隊列
<7>LinkedBlockingDeque:由鏈表結構組成的雙向阻塞隊列
④阻塞隊列的核心方法:ArrayBlockingQueue
<1>異常:add(e),remove(),element()
<2>特殊值:offer(e) ,poll(),peek()--- 成功true,失敗false
<3>阻塞:put(e),take()
<4>超時退出:offer(e,time,unit),poll(time,unit)
⑤阻塞隊列用在哪裏?
Syncronized-ReentrantLock
【注】多線程企業級模板口訣:線程操作資源類,判斷-幹活-喚醒通知,嚴防多線程狀態下的虛假喚醒
<1>生產者消費者模式:
<2>線程池:
<3>消息中間件:生產一個,消費一個
⑥Syncronized-ReentrantLock區別
Syncronized:JVM層面,java關鍵字,底層monitor,不需要手動釋放,
不可中斷,除非拋出異常或正常運行完成,非公平鎖,要麼喚醒一個線程,要麼喚醒全部線程
ReentrantLock:api層面,類,需要手動釋放,可中斷,可設置超時方法也可在代碼塊中調用interrupt方法,默認非公平鎖,構造方法傳true爲公平鎖,可以用來實現分組喚醒需要喚醒的線程們(精確喚醒)
練習:ABC三個線程,A打印5次,B打印10次,C打印15次,循環3次,按順序
8、線程池
<1>爲什麼要用線程池?
線程池主要是控制運行的線程的數量,處理過程中將任務放入隊列,然後在線程創建後啓動這些任務,如果線程數量超過了最大數量,超出數量的線程排隊等候,等其他憲曾執行完畢,再從隊列中取出任務來執行。
主要特點:線程複用,控制最大併發數,管理線程
<2>創建線程的四種方式:
繼承Thread類
實現Runnable接口:無返回值,不拋異常,實現run方法
實現Callable接口:有返回值,會拋異常,實現call方法
通過線程池
①callable
<3>線程池框架:底層ThreadPoolExecutor
①ExecutorService threadPool = Executors.new FixedThreadPool(int)-一池固定線程數
②Executors.newSingleThreadExecutor()-一池一個線程
③Executors.newCachedThreadPool()可擴容的一池多線程
上述三種工作中用哪種?一個都不用,用ThreadPoolExecutor自己創建,工具類封裝好的有界隊列長度過大
<4>線程池的7大重要參數
①corePoolSize:線程池中的核心線程數(類似於銀行網點的窗口數)
②maximumPoolSizse:線程池能夠容納同時執行的最大線程數(類似於銀行窗口開放數)
③keepAliveTime:多餘的空閒線程的存活時間
④unit:keepAliveTime的單位
⑤workQueue:任務隊列,被提交但尚未被執行的任務(阻塞隊列)
⑥threadFactory:表示生成線程池中工作線程的線程工廠,用於創建線程一般用默認的即可
⑦handler:決絕策略,表示當隊列滿了並且工作線程大於等於線程池的最大線程數
<5>線程池的底層工作原理
比如銀行辦公窗口滿了,阻塞隊列(候客區)也滿了,這個時候需要擴容銀行的加班窗口,擴容後新進來的會直接搶佔新擴容的加班窗口,若任務還在持續增加會啓動飽和拒絕策略,若熱任務量下降了(多餘空閒線程的存活時間)會縮容
<6>線程池的拒絕策略
AbortRolicy(默認):直接拋出異常,阻止運行
CallerRunsPoclicy:調用者運行機制
DiscardOldestPolicy:拋棄隊列中等待最久的任務
DiscardPolicy:直接丟棄任務,不處理也不拋異常
<7>合理配置線程池如何考慮?
CPU密集型:CPU核數+一個線程
IO密集型:
①任務線程並不是一直在執行任務,則應配置儘可能多的線程,如CPU核數*2
②大部分線程都阻塞,需要多配置線程數,參考公式:CPU核數/(1-阻塞係數) --阻塞係數在0.8~0.9之間
9、死鎖編碼及定位分析
<1>產生死鎖的原因:系統資源不足,進程運行推進的順序不合適,資源分配不當
<2>解決:jps定位進程,jstack找到死鎖查看