封装,继承,多态.这个应该是人人皆知.有时候也会加上抽象.java
容许不一样类对象对同一消息作出响应,即同一消息能够根据发送对象的不一样而采用多种不一样的行为方式(发送消息就是函数调用).主要有如下优势:web
动态绑定技术(dynamic binding),执行期间判断所引用对象的实际类型,根据实际类型调用对应的方法.若是你知道Hotspot中oop-klass模型的实现,对这个问题就了解比较深了.面试
接口的意义用三个词就能够归纳:规范,扩展,回调.算法
抽象类的意义能够用三句话来归纳:编程
比较点 | 抽象类 | 接口 |
---|---|---|
默认方法 | 抽象类能够有默认的方法实现 | java 8以前,接口中不存在方法的实现 |
实现方式 | 子类使用extends关键字来继承抽象类.若是子类不是抽象类,子类须要提供抽象类中所声明方法的实现 | 子类使用implements来实现接口,须要提供接口中全部声明的实现. |
构造器 | 抽象类中能够有构造器 | 接口中不能 |
和正常类区别 | 抽象类不能被实例化 | 接口则是彻底不一样的类型 |
访问修饰符 | 抽象方法能够有public,protected和default等修饰 | 接口默认是public,不能使用其余修饰符 |
多继承 | 一个子类只能存在一个父类 | 一个子类能够存在多个接口 |
添加新方法 | 抽象类中添加新方法,能够提供默认的实现,所以能够不修改子类现有的代码 | 若是往接口中添加新方法,则子类中须要实现该方法 |
不能.重写只适用于实例方法,不能用于静态方法,而子类当中含有和父类相同签名的静态方法,咱们通常称之为隐藏.数组
不可变对象指对象一旦被建立,状态就不能再改变,任何修改都会建立一个新的对象,如 String、Integer及其它包装类.不可变对象最大的好处是线程安全.安全
静态变量存储在方法区,属于类全部.实例变量存储在堆当中,其引用存在当前线程栈.须要注意的是从JDK1.8开始用于实现方法区的PermSpace被MetaSpace取代了.服务器
固然能够,好比final Person[] persons = new Persion[]{}
.persons是不可变对象的引用,但其数组中的Person实例倒是可变的.这种状况下须要特别谨慎,不要共享可变对象的引用.这种状况下,若是数据须要变化时,就返回原对象的一个拷贝.微信
java中提供了如下四种建立对象的方式:数据结构
前二者都须要显式地调用构造方法. 对于clone机制,须要注意浅拷贝和深拷贝的区别,对于序列化机制须要明确其实现原理,在java中序列化能够经过实现Externalizable或者Serializable来实现.
在JDK 1.7以前,switch只能支持byte,short,char,int或者其对应的包装类以及Enum类型.从JDK 1.7以后switch开始支持String类型.但到目前为止,switch都不支持long类型.
equals()
,clone()
,getClass()
,notify(),notifyAll(),wait()
,toString
==
和eqauls()
的区别?==
是运算符,用于比较两个变量是否相等,对于基本类型而言比较的是变量的值,对于对象类型而言比较的是对象的地址.equals()
是Object类的方法,用于比较两个对象内容是否相等.默认Object类的equals()
实现以下:public class Object { ...... public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); } ...... }
不难看出此时equals()
是比较两个对象的地址,此时直接==
比较的的结果同样.对于可能用于集合存储中的对象元素而言,一般须要重写其equals()
方法.
a==b
与a.equals(b)
有什么区别若是a 和b 都是对象,则 a==b
是比较两个对象内存地址,只有当 a 和 b 指向的是堆中的同一个对象才会返回 true.而 a.equals(b)
是进行内容比较,其比较结果取决于equals()
具体实现.多数状况下,咱们须要重写该方法,如String 类重写 equals()
用于两个不一样对象,可是包含的字母相同的比较:
public boolean equals(Object anObject) { if (this == anObject) { // 同一个对象直接返回true return true; } if (anObject instanceof String) { String anotherString = (String)anObject; int n = value.length; if (n == anotherString.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int i = 0; while (n-- != 0) { // 按字符依次比较 if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; }
equals()
和hashcode()
的联系hashCode()
是Object类的一个方法,返回一个哈希值.若是两个对象根据equal()方法比较相等,那么调用这两个对象中任意一个对象的hashCode()方法必须产生相同的哈希值;若是两个对象根据eqaul()方法比较不相等,那么产生的哈希值不必定相等(碰撞的状况下仍是会相等的.)
hashCode()
方法是为对象产生整型的 hash 值,用做对象的惟一标识.它经常使用于基于 hash 的集合类,如 Hashtable,HashMap等等.根据 Java 规范,使用 equal()
方法来判断两个相等的对象,必须具备相同的 hashcode.
将对象放入到集合中时,首先判断要放入对象的hashcode是否已经在集合中存在,不存在则直接放入集合.若是hashcode相等,而后经过equal()
方法判断要放入对象与集合中的任意对象是否相等:若是equal()
判断不相等,直接将该元素放入集合中,不然不放入.
有可能.在产生hash冲突时,两个不相等的对象就会有相同的 hashcode 值.当hash冲突产生时,通常有如下几种方式来处理:
不行,由于同一对象的 hashcode 值必须是相同的.
基础的概念不能弄混:&是位操做,&&是逻辑运算符.须要记住逻辑运算符具备短路特性,而&不具有短路特性.来看看一下代码执行结果?
public class Test{ static String name; public static void main(String[] args){ if(name!=null&userName.equals("")){ System.out.println("ok"); }else{ System.out.println("erro"); } } }
上述代码将会抛出空指针异常.缘由你懂得.
在一个java文件中只能有一个public公共类,可是能够有多个default修饰的类.
内部类能够有多个实例,每一个实例都有本身的状态信息,而且与其余外围对象的信息相互独立.在单个外围类当中,可让多个内部类以不一样的方式实现同一接口,或者继承同一个类.建立内部类对象的时刻不依赖于外部类对象的建立.内部类并无使人疑惑的”is-a”关系,它就像是一个独立的实体.此外,内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其余类都不能访问.
final
,finalize()
和finally{}
的不一样之处三者没有任何相关性,遇到有问着问题的面试官就拖出去砍了吧.final是一个修饰符,用于修饰变量,方法和类.若是 final 修饰变量,意味着该变量的值在初始化后不能被改变.finalize()
方法是在对象被回收以前调用的方法,给对象本身最后一个复活的机会.可是该方法由Finalizer线程调用,但调用时机没法保证.finally是一个关键字,与 try和catch一块儿用于异常的处理,finally{}
必定会被执行,在此处咱们一般用于资源关闭操做.
clone()
是哪一个类的方法?java.lang.Cloneable 是一个标示性接口,不包含任何方法.clone ()
方法在 Object 类中定义的一个Native方法:
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
浅拷贝:被复制对象的全部变量都含有与原来的对象相同的值,而全部的对其余对象的引用仍然指向原来的对象.换言之,浅拷贝仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象.
深拷贝:被复制对象的全部变量都含有与原来的对象相同的值.而那些引用其余对象的变量将指向被复制过的新对象.而再也不是原有的那些被引用的对象.换言之.深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍.
全部的人都知道static关键字这两个基本的用法:静态变量和静态方法.也就是被static所修饰的变量/方法都属于类的静态资源,类实例所共享.
除了静态变量和静态方法以外,static也用于静态块,多用于初始化操做:
public calss PreCache{ static{ //执行相关操做 } }
此外static也多用于修饰内部类,此时称之为静态内部类.
最后一种用法就是静态导包,即import static
.import static是在JDK 1.5以后引入的新特性,能够用来指定导入某个类中的静态资源,而且不须要使用类名,能够直接使用资源名,好比:
import static java.lang.Math.*; public class Test{ public static void main(String[] args){ //System.out.println(Math.sin(20));传统作法 System.out.println(sin(20)); } }
final也是不少面试喜欢问的地方,但我以为这个问题很无聊,一般能回答下如下5点就不错了:
除此以外,编译器对final域要遵照的两个重排序规则更好:
这个问题其实很无聊.应该去问java中的各类数据类型在不一样的平台运行时期所占位数同样么?
类型 | 字节 |
---|---|
short | 2 |
int | 4 |
long | 8 |
float | 4 |
double | 8 |
char | |
Java中数据类型所占用的位数和平台无关,在 32 位和64位 的Java 虚拟机中,int 类型的长度都是占4字节.
Integer是int的包装类型,在拆箱和装箱中,两者自动转换.int是基本类型,直接存数值;而integer是对象;用一个引用指向这个对象.因为Integer是一个对象,在JVM中对象须要必定的数据结构进行描述,相比int而言,其占用的内存更大一些.
String s = new String("abc")
建立了几个String对象?2个.一个是字符串字面常数,在字符串常量池中;另外一个是new出来的字符串对象,在堆中.
==
s3是true仍是false,s1==
s4是false仍是true?s1==
s5呢?String s1 = "abc"; String s2 = "a"; String s3 = s2 + "bc"; String s4 = "a" + "bc"; String s5 = s3.intern();
s1==
s3返回false,s1==
s4返回true,s1==
s5返回true.
“abc"这个字符串常量值会直接方法字符串常量池中,s1是对其的引用.因为s2是个变量,编译器在编译期间没法肯定该变量后续会不会改,所以没法直接将s3的值在编译器计算出来,所以s3是堆中"abc"的引用.所以s1!=s3.对于s4而言,其赋值号右边是常量表达式,所以能够在编译阶段直接被优化为"abc”,因为"abc"已经在字符串常量池中存在,所以s4是对其的引用,此时也就意味s1和s4引用了常量池中的同一个"abc".因此s1==
s4.String中的intern()
会首先从字符串常量池中检索是否已经存在字面值为"abc"的对象,若是不存在则先将其添加到字符串常量池中,不然直接返回已存在字符串常量的引用.此处因为"abc"已经存在字符串常量池中了,所以s5和s1引用的是同一个字符串常量.
==
s2返回值是什么?String s1="ab"; String s2="a"+"b"; String s3="a"; String s4="b"; String s5=s3+s4;
返回false.在编译过程当中,编译器会将s2直接优化为"ab",将其放置在常量池当中;而s5则是被建立在堆区,至关于s5=new String(“ab”);
Stirng中的intern()
是个Native方法,它会首先从常量池中查找是否存在该常量值的字符串,若不存在则先在常量池中建立,不然直接返回常量池已经存在的字符串的引用. 好比
String s1="aa"; String s2=s1.intern(); System.out.print(s1==s2);
上述代码将返回true.由于在"aa"会在编译阶段肯定下来,并放置字符串常量池中,所以最终s1和s2引用的是同一个字符串常量对象.
String是字符串常量,final修饰;StringBuffer字符串变量(线程安全);StringBuilder 字符串变量(线程不安全).此外StringBuilder和StringBuffer实现原理同样,都是基于数组扩容来实现的.
String和StringBuffer主要区别是性能:String是不可变对象,每次对String类型进行操做都等同于产生了一个新的String对象,而后指向新的String对象.因此尽可能不要对String进行大量的拼接操做,不然会产生不少临时对象,致使GC开始工做,影响系统性能.
StringBuffer是对象自己操做,而不是产生新的对象,所以在有大量拼接的状况下,咱们建议使用StringBuffer(线程安全).
须要注意如今JVM会对String拼接作必定的优化,好比
String s="This is only "+ "simple" +"test";
以上代码在编译阶段会直接被优化成会`String s=“This is only simple test”.
StringBuffer和StringBuilder的实现原理同样,其父类都是AbstractStringBuilder.StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是JDK 1.5新增的,其功能和StringBuffer相似,可是非线程安全.所以,在没有多线程问题的前提下,使用StringBuilder会取得更好的性能.
公共静态不可变,即public static final修饰的变量就是咱们所说的编译期常量.这里的public可选的.实际上这些变量在编译时会被替换掉,由于编译器明确的能推断出这些变量的值(若是你熟悉C++,那么这里就至关于宏替换).
编译器常量虽然可以提高性能,可是也存在必定问题:你使用了一个内部的或第三方库中的公有编译时常量,可是这个值后面被其余人改变了,可是你的客户端没有从新编译,这意味着你仍然在使用被修改以前的常量值.
==
0.3返回值是什么false,由于有些浮点数不能彻底精确的表示出来.
若是不是特别关心内存和性能的话,使用BigDecimal.不然使用预约义精度的 double 类型.
可使用String接收 byte[] 参数的构造器来进行转换,注意要使用的正确的编码,不然会使用平台默认编码.这个编码可能跟原来的编码相同.也可能不一样.
能够作强制转换,可是Java中int是32位的而byte是8 位的.若是强制转化int类型的高24位将会被丢弃,byte 类型的范围是从-128到128.
+=
操做符会进行隐式自动类型转换,此处a+=b隐式的将加操做的结果类型强制转换为持有结果的类型,而a=a+b则不会自动进行类型转换.如:
byte a = 127; byte b = 127; b = a + b; // 报编译错误:cannot convert from int to byte b += a;
short s1= 1; s1 = s1 + 1;
short s1= 1; s1 = s1 + 1;
有错误.short类型在进行运算时会自动提高为int类型,也就是说s1+1
的运算结果是int类型,而s1是short类型,此时编译器会报错.
short s1= 1; s1 += 1;
+=操做符会对右边的表达式结果强转匹配左边的数据类型,因此没错.
有时候但愿传入的类型有一个指定的范围,从而能够进行一些特定的操做,这时候就须要通配符了?在Java中常见的通配符主要有如下几种:
<?>
: 无限制通配符<? extends E>
: extends 关键字声明了类型的上界,表示参数化的类型多是所指定的类型,或者是此类型的子类<? super E>
: super关键字声明了类型的下界,表示参数化的类型多是指定的类型,或者是此类型的父类它们的目的都是为了使方法接口更为灵活,能够接受更为普遍的类型.
< ? extends E>
: 用于灵活读取,使得方法能够读取 E 或 E 的任意子类型的容器对象。< ? super E>
: 用于灵活写入或比较,使得对象能够写入父类型的容器,使得父类型的比较方法能够应用于子类对象。用简单的一句话来归纳就是为了得到最大限度的灵活性,要在表示生产者或者消费者的输入参数上使用通配符,使用的规则就是:生产者有上限(读操做使用extends),消费者有下限(写操做使用super).
JVM中垃圾回收机制最基本的作法是分代回收.内存中的区域被划分红不一样的世代,对象根据其存活的时间被保存在对应世代的区域中.通常的实现是划分红3个世代:年轻,年老和永久代.全部新生成的对象优先放在年轻代的(大对象可能被直接分配在老年代,做为一种分配担保机制),年轻代按照统计规律被分为三个区:一个Eden区,两个 Survivor区.在年轻代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象,就会被放到年老代中.所以能够认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象.
方法区也被称为永久代,用于存储每个java类的结构信息:好比运行时常量池,字段和方法数据,构造函数和普通方法的字节码内容以及类,实例,接口初始化时须要使用到的特殊方法等数据,根据虚拟机实现不一样,GC能够选择对方法区进行回收也能够不回收.
对于不一样的世代可使用不一样的垃圾回收算法。好比对因为年轻代存放的对象可能是朝生夕死,所以能够采用标记-复制,而对于老年代则能够采用标记-整理/清除.
发生在新生代的GC为Minor GC .在Minor GC时会将新生代中还存活着的对象复制进一个Survivor中,而后对Eden和另外一个Survivor进行清理.因此,日常可用的新生代大小为Eden的大小+一个Survivor的大小.
在老年代中的GC则为Major GC.
一般是和Major GC等价的,针对整个新生代,老年代,元空间metaspace(java8以上版本取代perm gen)的全局范围的GC.
关于GC的类型,其实依赖于不一样的垃圾回收器.能够具体查看相关垃圾回收器的实现.
垃圾回收从理论上很是容易理解,具体的方法有如下几种:
这就是所谓的对象存活性判断,经常使用的方法有两种:
引用计数法
对象可达性分析
因为引用计数法存在互相引用致使没法进行GC的问题,因此目前JVM虚拟机多使用对象可达性分析算法.
主要由如下四种:
通知GC开始工做,可是GC真正开始的时间不肯定.
在java中主要有如下四种引用类型:强引用,软引用,弱引用,虚引用.不一样的引用类型主要体如今GC上:
强引用:若是一个对象具备强引用,它就不会被垃圾回收器回收.即便当前内存空间不足,JVM也不会回收它.而是抛出 OutOfMemoryError 错误.使程序异常终止.若是想中断强引用和某个对象之间的关联.能够显式地将引用赋值为null,这样一来的话.JVM在合适的时间就会回收该对象.
软引用:在使用软引用时,若是内存的空间足够,软引用就能继续被使用而不会被垃圾回收器回收.只有在内存不足时,软引用才会被垃圾回收器回收.
弱引用:具备弱引用的对象拥有的生命周期更短暂.由于当 JVM 进行垃圾回收,一旦发现弱引用对象,不管当前内存空间是否充足,都会将弱引用回收.不过因为垃圾回收器是一个优先级较低的线程,因此并不必定能迅速发现弱引用对象.
虚引用:若是一个对象仅持有虚引用,那么它至关于没有引用,在任什么时候候均可能被垃圾回收器回收.
更多了解参见深刻对象引用
这点在四种引用类型中已经作了解释,这里在重复一下.虽然WeakReference与SoftReference都有利于提升 GC和内存的效率,可是 WeakReference ,一旦失去最后一个强引用,就会被 GC 回收,而软引用虽然不能阻止被回收,可是能够延迟到 JVM 内存不足的时候.
不像C语言,咱们能够控制内存的申请和释放,在Java中有时候咱们须要适当的控制对象被回收的时机,所以就诞生了不一样的引用类型,能够说不一样的引用类型实则是对GC回收时机不可控的妥协.
简而言之,进程是程序运行和资源分配的基本单位,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程.进程在执行过程当中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存资源,减小切换次数,从而效率更高.线程是进程的一个实体,是cpu调度和分派的基本单位,是比程序更小的能独立运行的基本单位.同一进程中的多个线程之间能够并发执行.在Linux中,进程也称为Task.
程序运行完毕,jvm会等待非守护线程完成后关闭,可是jvm不会等待守护线程.守护线程最典型的例子就是GC线程.
多线程的上下文切换是指CPU控制权由一个已经正在运行的线程切换到另一个就绪并等待获取CPU执行权的线程的过程.
经过实现java.lang.Runnable或者经过扩展java.lang.Thread类.相比扩展Thread,实现Runnable接口可能更优.缘由有二:
二者都能用来编写多线程,但实现Callable接口的任务线程能返回执行结果,而实现Runnable接口的任务线程不能返回结果.Callable一般须要和Future/FutureTask结合使用,用于获取异步计算结果.
在start(
)方法中最终要的是调用了Native方法start0()
用来启动新建立的线程线程启动后会自动调用run()
方法.若是咱们直接调用其run()方法就和咱们调用其余方法同样,不会在新的线程中执行.
##怎么检测一个线程是否持有对象锁
Thread类提供了一个Native方法holdsLock(Object obj)
方法用于检测是否持有某个对象锁:当且仅当对象obj的锁被某线程持有的时候才会返回true.
public static native boolean holdsLock(Object obj);
阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生(如某资源就绪),学过操做系统的同窗对它必定已经很熟悉了。Java 提供了大量方法来支持阻塞,下面让咱们逐一分析。
方法 | 说明 |
---|---|
sleep() | sleep() 容许 指定以毫秒为单位的一段时间做为参数,它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态,不能获得CPU 时间,指定的时间一过,线程从新进入可执行状态。 典型地,sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形:测试发现条件不知足后,让线程阻塞一段时间后从新测试,直到条件知足为止 |
suspend() 和 resume() | 两个方法配套使用,suspend()使得线程进入阻塞状态,而且不会自动恢复,必须其对应的resume() 被调用,才能使得线程从新进入可执行状态。典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另外一个线程产生的结果的情形:测试发现结果尚未产生后,让线程阻塞,另外一个线程产生告终果后,调用 resume() 使其恢复。 |
yield() | yield() 使当前线程放弃当前已经分得的CPU 时间,但不使当前线程阻塞,即线程仍处于可执行状态,随时可能再次分得 CPU 时间。调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间从而转到另外一个线程 |
wait() 和 notify() | 两个方法配套使用,wait() 使得线程进入阻塞状态,它有两种形式,一种容许 指定以毫秒为单位的一段时间做为参数,另外一种没有参数,前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程从新进入可执行状态,后者则必须对应的 notify() 被调用. |
初看起来它们与 suspend() 和 resume() 方法对没有什么分别,可是事实上它们是大相径庭的。区别的核心在于,前面叙述的全部方法,阻塞时都不会释放占用的锁(若是占用了的话),而这一对方法则相反。上述的核心区别致使了一系列的细节上的区别。
首先,前面叙述的全部方法都隶属于 Thread 类,可是这一对却直接隶属于 Object 类,也就是说,全部对象都拥有这一对方法。初看起来这十分难以想象,可是实际上倒是很天然的,由于这一对方法阻塞时要释放占用的锁,而锁是任何对象都具备的,调用任意对象的 wait() 方法致使线程阻塞,而且该对象上的锁被释放。而调用 任意对象的notify()方法则致使从调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞(但要等到得到锁后才真正可执行)。
其次,前面叙述的全部方法均可在任何位置调用,可是这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用,理由也很简单,只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁,才有锁能够释放。一样的道理,调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有,这样才有锁能够释放。所以,这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized 方法或块中,该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不知足这一条件,则程序虽然仍能编译,但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。
wait() 和 notify() 方法的上述特性决定了它们常常和synchronized关键字一块儿使用,将它们和操做系统进程间通讯机制做一个比较就会发现它们的类似性:synchronized方法或块提供了相似于操做系统原语的功能,它们的执行不会受到多线程机制的干扰,而这一对方法则至关于 block 和wakeup 原语(这一对方法均声明为 synchronized)。它们的结合使得咱们能够实现操做系统上一系列精妙的进程间通讯的算法(如信号量算法),并用于解决各类复杂的线程间通讯问题。
关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点:
第一:调用 notify() 方法致使解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的,咱们没法预料哪个线程将会被选择,因此编程时要特别当心,避免因这种不肯定性而产生问题。
第二:除了 notify(),还有一个方法 notifyAll() 也可起到相似做用,惟一的区别在于,调用 notifyAll() 方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的全部线程一次性所有解除阻塞。固然,只有得到锁的那一个线程才能进入可执行状态。
谈到阻塞,就不能不谈一谈死锁,略一分析就能发现,suspend() 方法和不指定超时期限的 wait() 方法的调用均可能产生死锁。遗憾的是,Java 并不在语言级别上支持死锁的避免,咱们在编程中必须当心地避免死锁。
以上咱们对 Java 中实现线程阻塞的各类方法做了一番分析,咱们重点分析了 wait() 和 notify() 方法,由于它们的功能最强大,使用也最灵活,可是这也致使了它们的效率较低,较容易出错。实际使用中咱们应该灵活使用各类方法,以便更好地达到咱们的目的。
1.互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
2.请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已得到的资源保持不放。
3.不剥夺条件:进程已得到的资源,在末使用完以前,不能强行剥夺。
4.循环等待条件:若干进程之间造成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这是JDK强制的,wait()方法和notify()/notifyAll()方法在调用前都必须先得到对象的锁
wait()方法和notify()/notifyAll()方法在放弃对象监视器的时候的区别在于:wait()方法当即释放对象监视器,notify()/notifyAll()方法则会等待线程剩余代码执行完毕才会放弃对象监视器。
关于这二者已经在上面进行详细的说明,这里就作个归纳好了:
一个很明显的缘由是JAVA提供的锁是对象级的而不是线程级的,每一个对象都有锁,经过线程得到。若是线程须要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了。若是wait()方法定义在Thread类中,线程正在等待的是哪一个锁就不明显了。简单的说,因为wait,notify和notifyAll都是锁级别的操做,因此把他们定义在Object类中由于锁属于对象。
##怎么唤醒一个阻塞的线程
若是线程是由于调用了wait()、sleep()或者join()方法而致使的阻塞,能够中断线程,而且经过抛出InterruptedException来唤醒它;若是线程遇到了IO阻塞,无能为力,由于IO是操做系统实现的,Java代码并无办法直接接触到操做系统。
##什么是多线程的上下文切换
多线程的上下文切换是指CPU控制权由一个已经正在运行的线程切换到另一个就绪并等待获取CPU执行权的线程的过程。
synchronized是和if、else、for、while同样的关键字,ReentrantLock是类,这是两者的本质区别。既然ReentrantLock是类,那么它就提供了比synchronized更多更灵活的特性,能够被继承、能够有方法、能够有各类各样的类变量,ReentrantLock比synchronized的扩展性体如今几点上:
(1)ReentrantLock能够对获取锁的等待时间进行设置,这样就避免了死锁
(2)ReentrantLock能够获取各类锁的信息
(3)ReentrantLock能够灵活地实现多路通知
另外,两者的锁机制其实也是不同的:ReentrantLock底层调用的是Unsafe的park方法加锁,synchronized操做的应该是对象头中mark word.
这个其实前面有提到过,FutureTask表示一个异步运算的任务。FutureTask里面能够传入一个Callable的具体实现类,能够对这个异步运算的任务的结果进行等待获取、判断是否已经完成、取消任务等操做。固然,因为FutureTask也是Runnable接口的实现类,因此FutureTask也能够放入线程池中。
若是这个异常没有被捕获的话,这个线程就中止执行了。另外重要的一点是:若是这个线程持有某个某个对象的监视器,那么这个对象监视器会被当即释放
锁的状态总共有四种,无锁状态、偏向锁、轻量级锁和重量级锁。随着锁的竞争,锁能够从偏向锁升级到轻量级锁,再升级的重量级锁,可是锁的升级是单向的,也就是说只能从低到高升级,不会出现锁的降级.
除此以外,锁消除也是一项很是重要的优化手段.Java虚拟机在JIT编译时(能够简单理解为当某段代码即将第一次被执行时进行编译,又称即时编译),经过对运行上下文的扫描,去除不可能存在共享资源竞争的锁,经过这种方式消除没有必要的锁,能够节省毫无心义的请求锁时间.
当一个线程处于被阻塞状态或者试图执行一个阻塞操做时,使用Thread.interrupt()
方式中断该线程,此时将会抛出一个InterruptedException的异常,同时中断状态将会被复位(由中断状态改成非中断状态).在Java中提供了如下三个与中断相关的方法:
//中断线程(实例方法) public void Thread.interrupt(); //判断线程是否被中断(实例方法) public boolean Thread.isInterrupted(); //判断是否被中断并清除当前中断状态 public static boolean Thread.interrupted();
经过在线程之间共享对象就能够了,而后经过wait/notify/notifyAll、await/signal/signalAll进行唤起和等待,比方说阻塞队列BlockingQueue就是为线程之间共享数据而设计的
wait() 方法应该在循环调用,由于当线程获取到 CPU 开始执行的时候,其余条件可能尚未知足,因此在处理前,循环检测条件是否知足会更好。下面是一段标准的使用 wait 和 notify 方法的代码:
synchronized (obj) { while (condition does not hold) obj.wait(); // (Releases lock, and reacquires on wakeup) ... // Perform action appropriate to condition }
线程局部变量是局限于线程内部的变量,属于线程自身全部,不在多个线程间共享。Java提供ThreadLocal类来支持线程局部变量,是一种实现线程安全的方式。可是在管理环境下(如 web 服务器)使用线程局部变量的时候要特别当心,在这种状况下,工做线程的生命周期比任何应用变量的生命周期都要长。任何线程局部变量一旦在工做完成后没有释放,Java 应用就存在内存泄露的风险。
简单说ThreadLocal就是一种以空间换时间的作法在每一个Thread里面维护了一个ThreadLocal.ThreadLocalMap把数据进行隔离,数据不共享,天然就没有线程安全方面的问题了.
(1)经过平衡生产者的生产能力和消费者的消费能力来提高整个系统的运行效率,这是生产者消费者模型最重要的做用
(2)解耦,这是生产者消费者模型附带的做用,解耦意味着生产者和消费者之间的联系少,联系越少越能够独自发展而不须要收到相互的制约
能够经过阻塞队列实现,也能够经过wait-notify来实现.
//消费者 public class Producer implements Runnable{ private final BlockingQueue<Integer> queue; public Producer(BlockingQueue q){ this.queue=q; } @Override public void run() { try { while (true){ Thread.sleep(1000);//模拟耗时 queue.put(produce()); } }catch (InterruptedException e){ } } private int produce() { int n=new Random().nextInt(10000); System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getId() + " produce:" + n); return n; } } //消费者 public class Consumer implements Runnable { private final BlockingQueue<Integer> queue; public Consumer(BlockingQueue q){ this.queue=q; } @Override public void run() { while (true){ try { Thread.sleep(2000);//模拟耗时 consume(queue.take()); }catch (InterruptedException e){ } } } private void consume(Integer n) { System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getId() + " consume:" + n); } } //测试 public class Main { public static void main(String[] args) { BlockingQueue<Integer> queue=new ArrayBlockingQueue<Integer>(100); Producer p=new Producer(queue); Consumer c1=new Consumer(queue); Consumer c2=new Consumer(queue); new Thread(p).start(); new Thread(c1).start(); new Thread(c2).start(); } }
该种方式应该最经典,这里就不作说明了
##若是你提交任务时,线程池队列已满,这时会发生什么
若是使用的LinkedBlockingQueue,也就是无界队列的话,继续添加任务到阻塞队列中等待执行.由于LinkedBlockingQueue能够近乎认为是一个无穷大的队列,能够无限存听任务;若是你使用的是有界队列比方说ArrayBlockingQueue的话,任务首先会被添加到ArrayBlockingQueue中,ArrayBlockingQueue满了,则会使用拒绝策略RejectedExecutionHandler处理满了的任务,默认是AbortPolicy.
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