并发的三大特性
原子性:cpu在执行过程不可以暂停然后再调度,不可以中断,要不全部执行完,要不全部不执行。
可见性:当多个线程访问同一个变量时,一个线程改变了这个变量的值,其他线程能够立即看到修改的值。
有序性:虚拟机在编译时,对改变顺序不会对最终结果影响的代码,虚拟机不一定会按照为我们写的代码顺序来执行,可能将他们重新排序。
谈谈什么是线程池
线程池和数据库连接池非常相似,用来统一管理和维护线程,减少没必要的开销
为什么要使用线程池
线程生命周期
创建》调用start方法》运行状态》run运行
因为频繁的开启或者停止线程,线程需要从新被cpu从就绪到运行状态调度,需要发生cpu的上下文切换,效率非常低。
线程池是复用机制,提前创建好固定数量的线程数一直在运行状态实现复用,限制线程创建数量 从而减少就绪到运行状态的切换。
那些地方会使用到线程池?
必须使用线程池来维护和创建线程 不能直接new Thread
异步发送短息等
线程池有那些作用?
核心点:复用机制
降低资源消耗:通过线程池创建好的线程复用,来降低线程重复创建销毁造成的资源损耗
提高响应速度:任务到达不需要再创建线程,可以直接执行
提高线程可管理性:统一i调度,管理和监控
可拓展性:例如延时定时线程池。
线程池创建方式
jdk自带的Executors 四种可缓存线程池 可定长度线程池 单例线程池,定时线程池 但是基本用不到
都是基于ThreadPoolExecutor构造函数封装的。线程数量无界,可能会出现内存溢出问题。
线程池底层复用机制和原理
提前创建一批处于运行状态的线程。 ---通过死循环实现的
提交线程任务,将任务放在并发队列容器中
正在运行的线程从任务队列中获取该任务执行
ThreadPoolExecutor的核心参数
corePoolSize 核心线程数
maximumPoolSize 最大线程数
keepAliveTime 存活时间
unit keeppAliveTime 存活时间单位
线程池的线程会一直处于运行状态吗
不会,如果核心线程数corePoolSize小于,maxmumPoolSize最大线程数,多出的部分线程超过设置的存活时间keepAliveSize就会自动停止。
ThreadPoolExecutor底层实现原理
创建核心线程数的线程一直处于运行状态
当队列任务数小于核心线程数时,且队列任务数未满时,将任务放入任务队列
当任务队列大于核心线程数且任务已满,
c.1若任务数小于最大线程数,创建线程执行,
c.2若任务数大于最大线程数,抛出异常,拒绝任务
线程池满了任务会丢失吗?
不会,可以缓存下来,等线程池不满的时候,再进行执行。
拒绝策略:1.丢任务,运行时抛异常 2.执行任务 3.忽视 4.从队列中提出最先进的任务 5.自定义处理器
什么是悲观锁,什么是乐观锁
悲观锁:站在mysql角度,当多个线程同时对一行数据进行修改时,只有最后一个线程才能修改成功,只要谁能获取行锁,谁就能修改该行数据,其他线程不能修改,且处于阻塞状态。
站在java锁层面:如果没有获取到锁,就会阻塞等待,后期唤醒成本非常高
乐观锁:如果没有获取到锁,当前线程不会阻塞等待,通过死循环控制,比较消耗cpu资源
Mysql层面如何实现乐观锁
在表结构新增一个版本字段,version 多线程同时对一行数据实现修改操作时,铜钱查询版本号吗,作为update条件查询,如果当前版本号发生变化 数据查不到,则修改失败,mysql会不断重试,重新执行查询最新版本执行修改。
java锁分类
悲观锁,乐观锁 公平锁与非公平锁 自旋锁与重入锁 重量锁与轻量锁 独占锁与共享锁
公平锁与非公平锁之间的区别
公平锁:根据请求锁的顺序排列,先请求的先获取锁,后请求的最后获取,采用队列存放
非公平锁:通过正清方式获取锁,不根据请求顺序 效率高 Synchronized是非公平锁
什么是锁的可重入性
在同一个线程中,锁可以不断传递的,可以直接获取。
什么是cas(自旋锁),它的优缺点
cas 比较并交换
没有获取的锁的线程是不会阻塞的,通过循环会一直获取锁
cas有三个操作时 内存中v,旧的预期值E,要修改的新值N
cas优点:没有获取锁的线程,会一直处在用户态,没有锁的线程一直进行循环重试。
cas缺点:通过死循环控制,cpu飙高
cas如何避免aba问题?
通过加版本号来控制
ThreadLocal和Synchronized区别
ThreadLocal 提供给每个线程缓存局部变量。
都可以实现线程多线程访问保证线程安全。
ThreadLocal内阁线程中都有自己独立的局部变量,空间换时间,相互间是隔离的 效率更高
Synchronized采用多个线程竞争同一个资源的时候,最终只有一个线程能访问成功,采用时间换空间的方式保证线程安全。
ThreadLocal 底层实现原理:
每个线程中都有独立的ThreadLocalMap对象 存放key value,key为当前线程,value为缓存值,get时,根据当前线程获取缓存的内容。
set get remove 方法
防止内存泄漏:
调remove方法。
threadLocal设置为弱引用对象
每次做set之前都将之前的key值设置为null
ThreadLocal 应用场景
SpringMVC获取http request对象
Aop LCN分布式事务,分布式服务追踪
Sping事务模板类
为什么线程缓存的时ThreadLocalMap
ThreadLocalMap可以存放n个不同的ThreadLoacal对象
每个ThreadLoacal对象只能缓存一个变量值
强,软,弱引用之间的区别
强引用:当堆内存满了,进行GC垃圾回收,对于强引用对象,就算出现了oom也不会回收
软引用:堆内存满的时候,才会回收。充足时不会回收
弱引用:只要jvm执行GC,就会被回收。
ThreadLocal为何引发内存泄露问题?
内存泄漏:程序员申请了内存,但该内存一直无法释放
内存溢出:申请内存时,发现申请内存不足。
ThreadLocal = null 指针不在指向堆里的对象,但是ThreadLoacalMap中还存在指向堆对象的entry
Lock锁底层实现原理
AQS+Cas +LockSupport实现
AQS底层实现原理
会将没有获取锁的线程放在一个双向链表中