java面试面试资料

### Java多线程与并发控制的关键知识点 #### 1. Volatile数组的创建与使用 - **创建Volatile数组**: 在Java中确实可以创建`volatile`类型的数组，但需要注意的是，这里的`volatile`只会影响到数组的引用本身，而不会影响到数组内部的各个元素。也就是说，如果一个线程修改了指向数组的引用，那么其他线程能够立即感知到这一变化；但如果多个线程同时修改数组中的元素，则不能保证这些修改对其他线程的可见性。 - **实践案例**: 可以考虑使用`volatile`数组的情况是当需要通知其他线程数组已更改时，而不是期望所有线程都能立即看到数组内的元素变化。 #### 2. Volatile与原子操作 - **Volatile与原子性**: `volatile`关键字并不能自动使非原子的操作变为原子操作，但对于某些特定的数据类型（如`long`和`double`），它可以提供原子性的读写保障。 - **具体应用**: 对于可能被多个线程访问的`long`或`double`变量，使用`volatile`修饰可以确保读取或写入操作是原子的。这是因为在没有`volatile`的情况下，读取这些64位数据类型可能需要分两次进行，从而可能导致数据不一致的问题。 #### 3. Volatile的内存屏障功能 - **内存屏障**: 当写入一个`volatile`变量时，Java内存模型会在写入之前插入一个写屏障(write barrier)，在读取之前插入一个读屏障(read barrier)。这意味着在写入一个`volatile`变量时，所有先前的写操作都将被强制刷新到主内存中，并且在读取时，其他线程能够看到最新的值。 - **应用场景**: `volatile`变量的这种特性非常适用于需要保证数据一致性和可见性的场景，比如在分布式系统中确保数据同步。 #### 4. Volatile变量提供的保证 - **顺序与可见性**: `volatile`变量提供了顺序和可见性的保证，即使在没有显式同步的情况下，对`volatile`变量的写入也不会与其他语句重排序，这有助于维护程序的一致性。 - **Happens-before原则**: 使用`volatile`变量还可以保证happens-before原则，确保一个线程对`volatile`变量的修改能够对其他线程可见。 #### 5. Wait方法的正确调用方式 - **循环检测**: 在多线程环境中调用`wait()`方法时，建议使用循环检测的方式。这是因为当一个线程从`wait()`状态唤醒后，可能需要再次检查条件是否满足，因为线程在获取锁之后，条件可能已经发生变化。 - **示例代码**: ```java synchronized (obj) { while (!condition) { obj.wait(); } // 执行相应的逻辑 } ``` #### 6. 多线程环境下的伪共享 - **定义**: 伪共享是指多个处理器上的线程对同一个缓存行内的不同变量进行访问和修改的现象。这会导致缓存一致性协议的频繁触发，从而降低系统的整体性能。 - **解决方法**: 避免伪共享的一种常见方法是合理安排数据结构的布局，使得不同的线程访问不同的缓存行。 #### 7. Busyspin技术及其用途 - **定义**: Busyspin是一种在线程等待事件发生时不放弃CPU控制权的技术。这种技术通常用于那些需要极低延迟的应用场景中。 - **应用场景**: 在某些高性能应用（如金融交易系统）中，使用Busyspin可以减少线程切换带来的开销，从而提高系统的响应速度。 - **实例**: LMAX分布式框架中的`BusySpinWaitStrategy`类就是基于Busyspin的概念实现的。 #### 8. 线程局部变量的作用与管理 - **定义**: 线程局部变量是每个线程独有的变量，它们不会被多个线程共享。Java通过`ThreadLocal`类提供了线程局部变量的支持。 - **注意事项**: 在Web服务器等环境中使用`ThreadLocal`时，需要注意及时清除不再使用的线程局部变量，以避免内存泄漏问题。 #### 9. Sleep方法与Wait方法的区别 - **Sleep方法**: 使当前线程暂停执行指定的时间，不释放对象锁。 - **Wait方法**: 使当前线程等待，直到被其他线程唤醒。在调用`wait()`方法前必须获得对象锁，并且在调用时会释放锁。 - **应用场景差异**: `sleep()`通常用于控制线程执行的时间间隔，而`wait()`则用于线程间的协调与等待条件满足。 以上就是从“Java面试资料”中提取出来的关键知识点，涵盖了多线程编程中的重要概念和技术细节，对于准备Java面试的开发者来说非常有价值。