大厂P7 Java程序员高频面试题-5

Posted 2021-08-30 四猿外

什么是可重入锁（ReentrantLock）？

举例来说明锁的可重入性

public class UnReentrant{
Lock lock = new Lock();
public void outer(){
lock.lock();
inner();
lock.unlock();
}
public void inner(){
lock.lock();
//do something
lock.unlock();
}
}

outer 中调用了inner，outer 先锁住了lock，这样inner 就不能再获取lock。其实调用outer 的线程已经获取了lock 锁，但是不能在inner 中重复利用已经获取的锁资源，这种锁即称之为不可重入可重入就意味着：线程可以进入任何一个它已经拥有的锁所同步着的代码块。

synchronized、ReentrantLock 都是可重入的锁， 可重入锁相对来说简化了并发编程的开发。

当一个线程进入某个对象的一个synchronized 的实例方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法？

如果其他方法没有synchronized 的话，其他线程是可以进入的。
所以要开放一个线程安全的对象时， 得保证每个方法都是线程安全的。

SynchronizedMap 和ConcurrentHashMap 有什么区别？

SynchronizedMap 一次锁住整张表来保证线程安全，所以每次只能有一个线程来访为map。
ConcurrentHashMap 使用分段锁来保证在多线程下的性能。

ConcurrentHashMap 中则是一次锁住一个桶。ConcurrentHashMap 默认将hash 表分为16 个桶，诸如get,put,remove 等常用操作只锁当前需要用到的桶。

这样，原来只能一个线程进入，现在却能同时有16 个写线程执行，并发性能的提升是显而易见的。
另外ConcurrentHashMap 使用了一种不同的迭代方式。在这种迭代方式中， 当iterator 被创建后集合再发生改变就不再是抛出ConcurrentModificationException，取而代之的是在改变时new 新的数据从而不影响原有的数据，iterator 完成后再将头指针替换为新的数据，这样iterator线程可以使用原来老的数据，而写线程也可以并发的完成改变。

CopyOnWriteArrayList 可以用于什么应用场景？

CopyOnWriteArrayList(免锁容器)的好处之一是当多个迭代器同时遍历和修改这个列表时，不会抛出ConcurrentModificationException。在CopyOnWriteArrayList 中，写入将导致创建整个底层数组的副本，而源数组将保留在原地，使得复制的数组在被修改时， 读取操作可以安全地执行。

1、由于写操作的时候，需要拷贝数组，会消耗内存，如果原数组的内容比较多的情况下， 可能导致young gc 或者full gc；

2、不能用于实时读的场景，像拷贝数组、新增元素都需要时间，所以调用一个set操作后，读取到数据可能还是旧的,虽然CopyOnWriteArrayList 能做到最终一致性,但是还是没法满足实时性要求；

CopyOnWriteArrayList 透露的思想
1、读写分离，读和写分开
2、最终一致性
3、使用另外开辟空间的思路，来解决并发冲突

什么叫线程安全？servlet 是线程安全吗?

线程安全是编程中的术语，指某个函数、函数库在多线程环境中被调用时，能够正确地处理多个线程之间的共享变量，使程序功能正确完成。

Servlet 不是线程安全的，servlet 是单实例多线程的，当多个线程同时访问同一个方法，是不能保证共享变量的线程安全性的。

Struts2 的action 是多实例多线程的，是线程安全的，每个请求过来都会new 一个新的action 分配给这个请求， 请求完成后销毁。

SpringMVC 的Controller 是线程安全的吗？ 不是的，和Servlet 类似的处理流程。

Struts2 好处是不用考虑线程安全问题； Servlet 和SpringMVC 需要考虑线程安全问题，但是性能可以提升不用处理太多的gc，可以使用ThreadLocal 来处理多线程的问题。

volatile 有什么用？能否用一句话说明下volatile 的应用场景？

volatile 保证内存可见性和禁止指令重排。
volatile 用于多线程环境下的单次操作(单次读或者单次写)。

为什么代码会重排序？

在执行程序时，为了提供性能，处理器和编译器常常会对指令进行重排序，但是不能随意重排序，不是你想怎么排序就怎么排序， 它需要满足以下两个条件：
在单线程环境下不能改变程序运行的结果；
存在数据依赖关系的不允许重排序

需要注意的是：重排序不会影响单线程环境的执行结果，但是会破坏多线程的执
行语义。