Java开发面试题及答案,java随机打乱数组顺序

Posted Java范德萨

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java开发面试题及答案,java随机打乱数组顺序相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

我们说 Kafka 是一个消息队列,其实更加确切的说:是 Broker 这个核心部件。为何这么说?你会发现我们可以通过控制台、 Java 代码、 C++ 代码、甚至是 Socket 向 Broker 写入消息,只要我们遵从了 Kafka 写入消息的协议,就可以将消息发送到 Kafka 队列中。

用专业一点的话术来说,Kafka 定义了一个应用层的网络协议,只要我们基于传输层构造出符合这个协议的数据,就是合法的 Kafka 消息。

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所以说我们写入 Kafka 消息的只是一个生产者的客户端,他的形式多种多样,有 Java ,Python,C++ 等多种实现,那么我们每次发消息难道还需要自己去实现这套发送消息的协议么?显然 Kafka 官方已经考虑到这个问题了,为了给我们提供 开箱即用 的消息队列,官方已经帮我们写好了各种语言的优质生产者实现,例如我们今天要讨论的 Java 版本的实现。

1、上下文切换

上下文定义

cpu发生进程或者线程切换时,所依赖的数据集合,比如一个函数有外部变量,函数运行时,必须获取外部变量,这些变量值的集合就是上下文。

引发问题

对于CPU密集型任务,多线程处理会发生上下文切换,会影响到执行速度,如果时IO密集型,多线程技术优点尽显。

如何减少上下文切换

  • 无锁并发编程,锁的获取与释放会发生上下文切换,多线程时会影响效率。无锁并发编程就是将数据分块,每个线程处理各自模块。比如LongAdder中部分代码。
  • CAS算法,并发编程时通过CAS算法更新数据,而不必加锁。如Java的atomic包下的工具类。
  • 使用最少线程,减少不必要的线程创建,自定义线程池。
  • 使用协程,在单线程中维护多任务调度,处理任务间切换,Golang对于协程的使用很强大。

2、死锁

死锁定义

死锁是进程死锁的简称,是由Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出来的。
系统发生死锁现象不仅浪费大量的系统资源,甚至导致整个系统崩溃,带来灾难性后果。

产生死锁原因

  • 系统资源不足
  • 进程推进顺序不当
  • 资源分配不合理

死锁产生的必要条件

  • 互斥条件:一个资源只能被一个进程或者线程使用。
  • 请求和保持条件:一个进程或者线程,请求资源的时候发生阻塞,对已经获取的资源保持不放。
  • 不可剥夺条件:进程或者线程以获得的资源,在未使用完成时,不能强行剥夺。
  • 循环等待条件:若干进程或者线程形成一种头尾相接的循环等待的资源关系。

这四分条件是死锁产生的必要条件,只要发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。

如何避免死锁

  1. 以确定的顺序获得锁
  2. 加锁时限

Lock接口提供了boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException方法,该方法可以按照固定时长等待锁,因此线程可以在获取锁超时以后,主动释放之前已经获得的所有的锁。

写在最后

很多人感叹“学习无用”,实际上之所以产生无用论,是因为自己想要的与自己所学的匹配不上,这也就意味着自己学得远远不够。无论是学习还是工作,都应该有主动性,所以如果拥有大厂梦,那么就要自己努力去实现它。

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