一. 請(qǐng)談?wù)?ReadWriteLock 和 StampedLock
1. ReadWriteLock的兩種子鎖
1.1 ReadWriteLock
ReadWriteLock 可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)讀鎖同時(shí)進(jìn)行,但是讀與寫(xiě)和寫(xiě)于寫(xiě)互斥,只能有一個(gè)寫(xiě)鎖線(xiàn)程在進(jìn)行。
1.2 StampedLock
StampedLock是Jdk在1.8提供的一種讀寫(xiě)鎖,相比較ReentrantReadWriteLock性能更好,因?yàn)镽eentrantReadWriteLock在讀寫(xiě)之間是互斥的,使用的是一種悲觀策略,在讀線(xiàn)程特別多的情況下,會(huì)造成寫(xiě)線(xiàn)程處于饑餓狀態(tài),雖然可以在初始化的時(shí)候設(shè)置為true指定為公平,但是吞吐量又下去了,而StampedLock是提供了一種樂(lè)觀策略,更好的實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)分離,并且吞吐量不會(huì)下降。
2. StampedLock的三種子鎖
2.1 寫(xiě)鎖writeLock
writeLock是一個(gè)獨(dú)占鎖寫(xiě)鎖,當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程獲得該鎖后,其他請(qǐng)求讀鎖或者寫(xiě)鎖的線(xiàn)程阻塞, 獲取成功后,會(huì)返回一個(gè)stamp(憑據(jù))變量來(lái)表示該鎖的版本,在釋放鎖時(shí)調(diào)用unlockWrite方法傳遞stamp參數(shù)。提供了非阻塞式獲取鎖tryWriteLock。
2.2 悲觀讀鎖readLock
readLock是一個(gè)共享讀鎖,在沒(méi)有線(xiàn)程獲取寫(xiě)鎖情況下,多個(gè)線(xiàn)程可以獲取該鎖。如果有寫(xiě)鎖獲取,那么其他線(xiàn)程請(qǐng)求讀鎖會(huì)被阻塞。悲觀讀鎖會(huì)認(rèn)為其他線(xiàn)程可能要對(duì)自己操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,所以需要先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加鎖,這是在讀少寫(xiě)多的情況下考慮的。請(qǐng)求該鎖成功后會(huì)返回一個(gè)stamp值,在釋放鎖時(shí)調(diào)用unlockRead方法傳遞stamp參數(shù)。提供了非阻塞式獲取鎖方法tryWriteLock。
2.3 樂(lè)觀讀鎖tryOptimisticRead
tryOptimisticRead相對(duì)比悲觀讀鎖,在操作數(shù)據(jù)前并沒(méi)有通過(guò)CAS設(shè)置鎖的狀態(tài),如果沒(méi)有線(xiàn)程獲取寫(xiě)鎖,則返回一個(gè)非0的stamp變量,獲取該stamp后在操作數(shù)據(jù)前還需要調(diào)用validate方法來(lái)判斷期間是否有線(xiàn)程獲取了寫(xiě)鎖,如果是返回值為0則有線(xiàn)程獲取寫(xiě)鎖,如果不是0則可以使用stamp變量的鎖來(lái)操作數(shù)據(jù)。由于tryOptimisticRead并沒(méi)有修改鎖狀態(tài),所以不需要釋放鎖。這是讀多寫(xiě)少的情況下考慮的,不涉及CAS操作,所以效率較高,在保證數(shù)據(jù)一致性上需要復(fù)制一份要操作的變量到方法棧中,并且在操作數(shù)據(jù)時(shí)可能其他寫(xiě)線(xiàn)程已經(jīng)修改了數(shù)據(jù),而我們操作的是方法棧里面的數(shù)據(jù),也就是一個(gè)快照,所以最多返回的不是最新的數(shù)據(jù),但是一致性得到了保證。
二. 線(xiàn)程的run()和start()有什么區(qū)別?
每個(gè)線(xiàn)程都是通過(guò)某個(gè)特定Thread對(duì)象所對(duì)應(yīng)的方法run()來(lái)完成其操作的,run()方法稱(chēng)為線(xiàn)程體。通過(guò)調(diào)用Thread類(lèi)的start()方法來(lái)啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程。
start() 方法用于啟動(dòng)線(xiàn)程,run() 方法用于執(zhí)行線(xiàn)程的運(yùn)行時(shí)代碼。run() 可以重復(fù)調(diào)用,而 start() 只能調(diào)用一次。
start()方法來(lái)啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程,真正實(shí)現(xiàn)了多線(xiàn)程運(yùn)行。調(diào)用start()方法無(wú)需等待run方法體代碼執(zhí)行完畢,可以直接繼續(xù)執(zhí)行其他的代碼; 此時(shí)線(xiàn)程是處于就緒狀態(tài),并沒(méi)有運(yùn)行。 然后通過(guò)此Thread類(lèi)調(diào)用方法run()來(lái)完成其運(yùn)行狀態(tài), run()方法運(yùn)行結(jié)束, 此線(xiàn)程終止。然后CPU再調(diào)度其它線(xiàn)程。
run()方法是在本線(xiàn)程里的,只是線(xiàn)程里的一個(gè)函數(shù),而不是多線(xiàn)程的。 如果直接調(diào)用run(),其實(shí)就相當(dāng)于是調(diào)用了一個(gè)普通函數(shù)而已,直接待用run()方法必須等待run()方法執(zhí)行完畢才能執(zhí)行下面的代碼,所以執(zhí)行路徑還是只有一條,根本就沒(méi)有線(xiàn)程的特征,所以在多線(xiàn)程執(zhí)行時(shí)要使用start()方法而不是run()方法。
三. 為什么調(diào)用start()方法時(shí)會(huì)執(zhí)行run() 方法,為什么不直接調(diào)用run()方法?
這是另一個(gè)非常經(jīng)典的 java 多線(xiàn)程面試問(wèn)題,而且在面試中會(huì)經(jīng)常被問(wèn)到。很簡(jiǎn)單,但是很多人都會(huì)答不上來(lái)!
new 一個(gè) Thread,線(xiàn)程進(jìn)入了新建狀態(tài)。調(diào)用 start() 方法,會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程并使線(xiàn)程進(jìn)入了就緒狀態(tài),當(dāng)分配到時(shí)間片后就可以開(kāi)始運(yùn)行了。 start() 會(huì)執(zhí)行線(xiàn)程的相應(yīng)準(zhǔn)備工作,然后自動(dòng)執(zhí)行 run() 方法的內(nèi)容,這是真正的多線(xiàn)程工作。
而直接執(zhí)行 run() 方法,會(huì)把 run 方法當(dāng)成一個(gè) main 線(xiàn)程下的普通方法去執(zhí)行,并不會(huì)在某個(gè)線(xiàn)程中執(zhí)行它,所以這并不是多線(xiàn)程工作。
總結(jié): 調(diào)用 start 方法方可啟動(dòng)線(xiàn)程并使線(xiàn)程進(jìn)入就緒狀態(tài),而 run 方法只是 thread 的一個(gè)普通方法調(diào)用,還是在主線(xiàn)程里執(zhí)行。
四. Synchronized用過(guò)嗎,其原理是什么?
1. 可重入性
synchronized的鎖對(duì)象中有一個(gè)計(jì)數(shù)器(recursions變量)會(huì)記錄線(xiàn)程獲得幾次鎖;
可重入的好處:
可以避免死鎖;
可以讓我們更好的封裝代碼;
synchronized是可重入鎖,每部鎖對(duì)象會(huì)有一個(gè)計(jì)數(shù)器記錄線(xiàn)程獲取幾次鎖,在執(zhí)行完同步代碼塊時(shí),計(jì)數(shù)器的數(shù)量會(huì)-1,直到計(jì)數(shù)器的數(shù)量為0,就釋放這個(gè)鎖。
2. 不可中斷性
一個(gè)線(xiàn)程獲得鎖后,另一個(gè)線(xiàn)程想要獲得鎖,必須處于阻塞或等待狀態(tài),如果第一個(gè)線(xiàn)程不釋放鎖,第二個(gè)線(xiàn)程會(huì)一直阻塞或等待,不可被中斷;
synchronized 屬于不可被中斷;
Lock lock方法是不可中斷的;
Lock tryLock方法是可中斷的;
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