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  • 多线程能解决高并发吗
    千次阅读
    2020-10-04 16:38:01

    多线程怎么解决高并发?
    synchronized关键字主要解决多线程共享数据同步问题。
    ThreadLocal使用场合主要解决多线程中数据因并发产生不一致问题。
    ThreadLocal和Synchonized都用于解决多线程并发访问但是ThreadLocal与synchronized有本质的区别:
    synchronized是利用锁的机制,使变量或代码块在某一时该只能被一个线程访问。而ThreadLocal是为每一个线程都提供了变量的副本,使得每个线程在某一时间访问到的并不是同一个对象,这样就隔离了多个线程对数据的数据共享。而Synchronized却正好相反,它用于在多个线程间通信时能够获得数据共享。

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  • 多线程高并发介绍

    万次阅读 多人点赞 2021-06-06 05:00:46
    多线程高并发介绍 文章目录多线程高并发介绍前言一、什么是多线程?1.多线程介绍2.多线程实现原理?3.白话文解释多线程4.多线程存在的问题二、什么是高并发?1.高并发介绍2.如何提升系统的并发能力三、多线程...

    多线程和高并发介绍


    前言

    本文主要是针对多线程和高并发的概念做了简单的描述,介绍了什么是多线程,什么是高并发,并且对多线程和高并发的关系做了比较描述。

    一、什么是多线程?

    1.多线程介绍

    什么是多线程,首先看下百度百科对多线程的定义;多线程(multithreading),是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程,进而提升整体处理性能。具有这种能力的系统包括对称多处理机、多核心处理器以及芯片级多处理或同时多线程处理器。在一个程序中,这些独立运行的程序片段叫作“线程”(Thread),利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。

    2.多线程实现原理?

    实现多线程是采用一种并发执行机制。 并发执行机制原理: 简单地说就是把一个处理器划分为若干个短的时间片,每个时间片依次轮流地执行处理各个应用程序,由于一个时间片很短,相对于一个应用程序来说,就好像是处理器在为自己单独服务一样,从而达到多个应用程序在同时进行的效果 。 多线程就是把操作系统中的这种并发执行机制原理运用在一个程序中,把一个程序划分为若干个子任务,多个子任务并发执行,每一个任务就是一个线程。这就是多线程程序。

    3.白话文解释多线程

    举个例子,我们打开腾讯管家,腾讯管家本身就是一个程序,也就是说它就是一个进程,它里面有很多的功能,我们可以看下图,能查杀病毒、清理垃圾、电脑加速等众多功能。 按照单线程来说,无论你想要清理垃圾、还是要病毒查杀,那么你必须先做完其中的一件事,才能做下一件事,这里面是有一个执行顺序的。 如果是多线程的话,我们其实在清理垃圾的时候,还可以进行查杀病毒、电脑加速等等其他的操作,这个是严格意义上的同一时刻发生的,没有执行上的先后顺序。

    4.多线程存在的问题

    1.多线程存在线程安全问 2.死锁问题

    二、什么是高并发?

    1.高并发介绍

    首先看下百度百科对高并发的定义;高并发(High Concurrency)通常是指通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。通俗来讲,高并发是指在同一个时间点,有很多用户同时的访问同一 API 接口或者 Url 地址。它经常会发生在有大活跃用户量,用户高聚集的业务场景中。

    2.如何提升系统的并发能力

    高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。 提高系统并发能力的方式,方法论上主要有两种:垂直扩展(Scale Up)与水平扩展(Scale Out)。前者垂直扩展可以通过提升单机硬件性能,或者提升单机架构性能,来提高并发性,但单机性能总是有极限的,互联网分布式架构设计高并发终极解决方案还是后者:水平扩展。 互联网分层架构中,各层次水平扩展的实践又有所不同: (1)反向代理层可以通过“DNS轮询”的方式来进行水平扩展; (2)站点层可以通过nginx来进行水平扩展; (3)服务层可以通过服务连接池来进行水平扩展; (4)数据库可以按照数据范围,或者数据哈希的方式来进行水平扩展; 各层实施水平扩展后,能够通过增加服务器数量的方式来提升系统的性能,做到理论上的性能无限

    三、多线程和高并发

    “高并发和多线程”总是被一起提起,给人感觉两者好像相等,实则 高并发 ≠ 多线程   多线程是完成任务的一种方法,高并发是系统运行的一种状态,通过多线程有助于系统承受高并发状态的实现。   高并发是一种系统运行过程中遇到的一种“短时间内遇到大量操作请求”的情况,主要发生在web系统集中大量访问或者socket端口集中性收到大量请求(例如:12306的抢票情况;天猫双十一活动)。该情况的发生会导致系统在这段时间内执行大量操作,例如对资源的请求,数据库的操作等。如果高并发处理不好,不仅仅降低了用户的体验度(请求响应时间过长),同时可能导致系统宕机,严重的甚至导致OOM异常,系统停止工作等。如果要想系统能够适应高并发状态,则需要从各个方面进行系统优化,包括,硬件、网络、系统架构、开发语言的选取、数据结构的运用、算法优化、数据库优化……而多线程只是其中解决方法之一。

    总结

    本文主要是针对多线程和高并发的概念做了简单的描述,介绍了什么是多线程,什么是高并发,并且对多线程和高并发的关系做了比较描述。下一节主要针对如何保证多线程的线程安全,如何防止死锁以及synchronized关键字的使用进行讲解。

    展开全文
  • 多线程&并发-实例与解决方案

    千次阅读 2020-06-23 11:27:24
    java中你知道哪些锁? 问题回答: 乐观锁/悲观锁 共享锁/独享锁 公平锁/非公平锁 互斥锁/读写锁 可重入锁 自旋锁 分段锁 偏向锁/轻量级锁/重量级锁...2.就绪/运行(RUNNABLE):该状态包含了经典线程模型的两种状态:就
    java中你知道哪些锁?

    问题回答
    乐观锁/悲观锁
    共享锁/独享锁
    公平锁/非公平锁
    互斥锁/读写锁
    可重入锁
    自旋锁
    分段锁
    偏向锁/轻量级锁/重量级锁

    辅助理解:
    在这里插入图片描述

    Java线程的状态或者生命周期?

    问题回答

    • Java的线程状态被定义在公共枚举类java.lang.Thread.state中。一种有六种状态
      1.新建(NEW):表示线程新建出来还没有被启动的状态,比如:Thread t = new MyThread();
      2.就绪/运行(RUNNABLE):该状态包含了经典线程模型的两种状态:就绪(Ready)、运行(Running):
      3.阻塞(BLOCKED):通常与锁有关系,表示线程正在获取有锁控制的资源,比如进入synchronized代码块,获取ReentryLock等;发起阻塞式IO也会阻塞,比如字符流字节流操作。
      4.等待(WAITING):线程在等待某种资源就绪。
      5.超时等待(TIMED_WAIT):线程进入条件和等待类似,但是它调用的是带有超时时间的方法。
      6.终止(TERMINATED):线程正常退出或异常退出后,就处于终结状态。也可以叫线程的死亡。

    • 经典线程模型包含5种状态,:新建、就绪、运行、等待、退出

    • 经典线程的就绪、运行,在java里面统一叫RUNNABLE

    • Java的BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING都属于传统模型的等待状态

    synchronized 与lock区别?

    问题回答
    1.lock是一个接口,而synchronized是java的一个关键字
    2.synchronized异常会释放锁,lock异常不会释放,所以一般try catch包起来,finally中写入unlock,避免死锁。
    3.Lock可以提高多个线程进行读操作的效率
    4.synchronized关键字,可以放代码块,实例方法,静态方法,类上
    5.lock一般使用ReentrantLock类做为锁,配合lock()和unlock()方法。在finally块中写unlock()以防死锁。
    6.jdk1.6之前synchronized低效。jdk1.6之后synchronized高效。

    synchronized 与ReentrantLock区别?

    问题回答
    1.synchronized依赖JVM实现,ReentrantLock是JDK实现的。synchronized是内置锁,只要在代码开始的地方加synchronized,代码结束会自动释放。Lock必须手动加锁,手动释放锁。
    2.ReenTrantLock比synchronized增加了一些高级功能。synchronized代码量少,自动化,但扩展性低,不够灵活;ReentrantLock扩展性好,灵活,但代码量相对多。
    3.两者都是可重入锁。都是互斥锁。
    4.synchronized是非公平锁,ReentrantLock可以指定是公平锁还是非公平锁。

    synchronized 与ThreadLocal区别?

    1.都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。
    2.Synchronized同步机制,提供一份变量,让不同的线程排队访问。
    3.ThreadLocal关键字,为每一个线程都提供了一份变量,因此可以同时访问而互不影响。
    4.ThreadLocal比直接使用synchronized同步机制解决线程安全问题更简单,更方便,且结果程序拥有更高的并发性。

    synchronized 与volatile区别?

    1.volatile是一个类型修饰符(type specifier)。
    2.volatile,它能够使变量在值发生改变时能尽快地让其他线程知道。
    3.关键字volatile是线程同步的轻量级实现,所以volatile性能肯定比synchronized要好,并且只能修改变量,而synchronized可以修饰方法,以及代码块。
    4.多线程访问volatile不会发生阻塞,而synchronized会出现阻塞
    volatile能保证数据的可见性,但不能保证原子性;而synchronized可以保证原子性,也可以间接保证可见性,因为它会将私有内存和公共内存中的数据做同步
    5.关键字volatile解决的下变量在多线程之间的可见性;而synchronized解决的是多线程之间资源同步问题

    Thread类中的start()和run()方法有什么区别?

    1.通过调用线程类的start()方法来启动一个线程,使线程处于就绪状态,即可以被JVM来调度执行,在调度过程中,JVM通过调用线程类的run()方法来完成实际的业务逻辑,当run()方法结束后,此线程就会终止。
    2.如果直接调用线程类的run()方法,会被当作一个普通的函数调用,程序中仍然只有主线程这一个线程。即start()方法能够异步的调用run()方法,但是直接调用run()方法却是同步的,无法达到多线程的目的。
    3.因此,只用通过调用线程类的start()方法才能达到多线程的目的。

    事务的隔离级别及引发的问题
    • 4个隔离级别
    • 读未提交、读已提交、可重复读、串行化
    • 分别怎么理解呢?
      读未提交(READ UNCOMMITTED),事务中的修改,即使没有提交,对其它事务也是可见的。
      读已提交(READ COMMITTED),一个事务能读取已经提交的事务所做的修改,不能读取未提交的事务所做的修改。也就是事务未提交之前,对其他事务不可见。
      可重复读(REPEATABLE READ),保证在同一个事务中多次读取同样数据的结果是一样的。
      串行化(SERIALIZABLE),强制事务串行执行。
    • 读已提交是sql server的默认隔离级别。
    • 可重复读是mysql的默认隔离级别。
    • 多个事务,各个隔离级别引起的问题
      读未提交:可能出现脏读、不可重复度、幻读;
      读已提交:可能出现不可重复度、幻读;
      可重复读:可能出现幻读;
      串行化:都没问题;
    什么是线程安全,java如何保证线程安全?
    • 在多线程环境中,能永远保证程序的正确性。执行结果不存在二义性。说白了,运行多少次结果都是一致的。
    • 换种说法,当多个线程访问某一个类(对象或方法)时,这个类始终都能表现心正确的行为,那么这个类(对象或方法)就是线程安全的。
    • 使用synchronized关键字和使用锁。
    介绍一下线程池?
    • 线程池就是预先创建一些线程,它们的集合称为线程池。
    • 线程池可以很好地提高性能,在系统启动时即创建大量空闲的线程,程序将一个task给到线程池,线程池就会启动一条线程来执行这个任务,执行结束后,该线程不会死亡,而是再次返回线程池中成为空闲状态,等待执行下一个任务。
    • 线程的创建和销毁比较消耗时间,线程池可以避免这个问题。
    • Executors是jdk1.5之后的一个新类,提供了一些静态方法,帮助我们方便的生成一些常见的线程池
      newSingleThreadExecutor:创建一个单线程化的Executor。
      newFixedThreadPool:创建一个固定大小的线程池。
      newCachedThreadPool:创建一个可缓存的线程池
      newScheduleThreadPool:创建一个定长的线程池,可以周期性执行任务。
    • 我们还可以使用ThreadPoolExecutor自己定义线程池,弄懂它的构造参数即可
      int corePoolSize,//核心池的大小
      int maximumPoolSize,//线程池最大线程数
      long keepAliveTime,//保持时间/额外线程的存活时间
      TimeUnit unit,//时间单位
      BlockingQueue workQueue,//任务队列
      ThreadFactory threadFactory,//线程工厂
      RejectedExecutionHandler handler //异常的捕捉器

    简要回答

    • 线程池就是预先创建一些线程
    • 线程池可以很好地提高性能
    • 线程池可以避免线程的频繁创建和销毁
    • Executors可以创建常见的4种线程(单线程池、固定大小的、可缓存的、可周期性执行任务的)。
      可以通过ThreadPoolExecutor自己定义线程池。
    同步和异步有何异同?
    • 同步发了指令,会等待返回,然后再发送下一个。
    • 异步发了指令,不会等待返回,随时可以再发送下一个请求
    • 同步可以避免出现死锁,读脏数据的发生
    • 异步则是可以提高效率
    • 实现同步的机制主要有临界区、互斥、信号量和事件
    如何异步获取多线程返回的数据?

    问题包含
    说一下Callable这个接口的理解?
    说一下Future接口的理解?
    说一下FutureTask类的理解?
    说一下CompletionService接口的理解?

    问题回答

    • 通过Callable+Future,Callable负责执行返回,Future负责接收。Callable接口对象可以交给ExecutorService的submit方法去执行。
    • 通过Callable+FutureTask,Callable负责执行返回,FutureTask负责接收。FutureTask同时实现了Runnable和Callable接口,可以给到ExecutorService的submit方法和Thread去执行。
    • 通过CompletionService,jdk1.8之后提供了完成服务CompletionService,可以实现这样的需求。
    • 注意,实现Runnable接口任务执行结束后无法获取执行结果。
    如何自定义线程池?

    问题回答

    • 通过ThreadPoolExecutor创建
    • 弄懂它的7个构造参数即可
      int corePoolSize,//核心池的大小
      int maximumPoolSize,//线程池最大线程数
      long keepAliveTime,//保持时间/额外线程的存活时间
      TimeUnit unit,//时间单位
      BlockingQueue workQueue,//任务队列
      ThreadFactory threadFactory,//线程工厂
      RejectedExecutionHandler handler //异常的捕捉器
    工作中哪些地方使用了多线程?
    • 一般业务,web层–> service层 -->dao --> sql基本用不到多线程
    • 数据量很大(1000w级别、TB级别)的I/O操作,可以考虑多线程
    • 举一些例子
      自己做并发测试的时候,假如想写想模拟3000个并发请求。
      多线程下单抢单,假如支持5000人的并发下单。
      多线程写入mysql,假如有1000w条数据要入库。
      多线程写入redis,假如有1000w的数据要存入redis。
      多线程导入ES索引,假如有1000w的数据要添加到ES索引。
      poi多线程导出,假如xls里面有10w的数据需要导出。
      poi多线程导入,假如有10w条数据需要导入到xls。
      多线程发送邮件,假如有10w用户需要发送邮件。
      多线程发送短信,假如有10w用户需要发送邮件。
      多线程备份日志,假如10tb日志文件要备份。
      多线程验证数据,比如验证url是否存在,假如有100w个url。
    展开全文
  • 06、【深度进阶】【高级原理实战】java高级多线程高并发编程实战(三个阶段) 07、【高并发项目实战】多线程并发分布式并发项目实战 共74个G 失效的话及时回复,或发送邮件至yn_gizarm@qq.com说明
  • 多线程高并发的常见面试题整理

    千次阅读 2020-07-12 11:46:03
    1.线程实现方式 1继承Thread类 定义Thread类的子类,并重写Thread类的run()方法,创建子类对象(即线程对象),调用线程对象的start()方法来启动该线程 2.实现Runnable接口 并重写该接口的run()方法,该run()方法...

    1.线程实现方式
    1继承Thread类

    定义Thread类的子类,并重写Thread类的run()方法,创建子类对象(即线程对象),调用线程对象的start()方法来启动该线程
    2.实现Runnable接口
    并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是该线程的执行体。创建该Runnable实现类的实例,并将此实例作为Thread的target(即构造函数中的参数)来创建Thread对象(该Thread对象才是真正的线程对象,只是该Thread对象负责执行其target的run()方法)。最后调用线程对象的start()方法来启动该线程
    3 使用Callable
    4通过线程池创建线程

    **2线程池的了解、原理 消息队列的可靠性怎么保证 创建线程的三种方式
    线程池作用?
    1、提高效率:线程的创建和销毁对于系统资源的消耗是比较大的,线程池创建好一定数量的线程,来任务的时候,从线程池创建好的线程获取线程,省去了创建和销毁线程的过程

    2、方便管理:编写线程池管理代码对线程池中的线程进行统一管理,比如缓存队列,任务到达线程数上限时,加入缓存队列排队等候,避免无限制的创建线程导致系统崩溃,
    为什么要用线程池
    降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建、销毁线程造成的消耗。
    提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
    提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配、调优和监控

    消息队列的可靠性怎么保证
    在这里插入图片描述
    2.Fork/Join
    Fork/Join Pool采用优良的设计、代码实现和硬件原子操作机制等多种思路保证其执行性能。其中包括(但不限于):计算资源共享、高性能队列、避免伪共享、工作窃取机制
    创建线程的方法 平时有接触多线程吗?进程和线程状态
    进程
    进程的5种状态:创建态、就绪态、运行态、阻塞态、终止态

    创建态完成创建进程的一系列工作进入就绪态。

    就绪态除处理机外的其他条件都已具备,等待进程被调度则可进入运行态,若时间片已到或处理机被抢占进程将返回就绪态。

    运行态中的进程用“系统调用”的方式申请系统某种资源,或等待某个事件发生时,进程进入阻塞态。该过程时进程主动行为。(运行态----->阻塞态具有单向性)

    阻塞态中的进程若其申请的资源得到分配,或等待事件已发生,可重新进入就绪态(阻塞态------>就绪态具有单向性)
    线程
    线程可有6中状态:新创建、可运行、被阻塞、等待、计时等待、被终止

    3wait和sleep啥区别
    在这里插入图片描述
    sleep()方法正在执行的线程主动让出CPU(然后CPU就可以去执行其他任务),在sleep指定时间后CPU再回到该线程继续往下执行(注意:sleep方法只让出了CPU,而并不会释放同步资源锁!!!)。

    wait()方法则是指当前线程让自己暂时退让出同步资源锁,以便其他正在等待该资源的线程得到该资源进而运行,只有调用了notify()方法,之前调用wait()的线程才会解除wait状态,可以去参与竞争同步资源锁,进而得到执行。(注意:notify的作用相当于叫醒睡着的人,而并不会给他分配任务,就是说notify只是让之前调用wait的线程有权利重新参与线程的调度);

    2、sleep()方法可以在任何地方使用;wait()方法则只能在同步方法或同步块中使用;

    3、sleep()是线程线程类(Thread)的方法,调用会暂停此线程指定的时间,但监控依然保持,不会释放对象锁,到时间自动恢复;wait()是Object的方法,调用会放弃对象锁,进入等待队列,待调用notify()/notifyAll()唤醒指定的线程或者所有线程,才会进入锁池,不再次获得对象锁才会进入运行状态;
    4线程池,各种细节,参数,原理,阻塞队列,拒绝策略
    五种线程池:
    ExecutorService threadPool = null;
    threadPool = Executors.newCachedThreadPool();//有缓冲的线程池,线程数 JVM 控制
    threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);//固定大小的线程池
    threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(2);
    threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();//单线程的线程池,只有一个线程在工作
    threadPool = new ThreadPoolExecutor();//默认线程池,可控制参数比较多
    四种拒绝策略:

    RejectedExecutionHandler rejected = null;
    rejected = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();//默认,队列满了丢任务抛出异常
    rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy();//队列满了丢任务不异常
    rejected = new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy();//将最早进入队列的任务删,之后再尝试加入队列
    rejected = new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy();//如果添加到线程池失败,那么主线程会自己去执行该任务
    

    三种阻塞队列:

    BlockingQueue<Runnable> workQueue = null;
    workQueue = new ArrayBlockingQueue<>(5);//基于数组的先进先出队列,有界
    workQueue = new LinkedBlockingQueue<>();//基于链表的先进先出队列,无界
    workQueue = new SynchronousQueue<>();//无缓冲的等待队列,无界
    

    5三个线程ABC,怎样保证顺序执行(我说了join,信号量,最后让我用锁实现下)
    使用CountDownLatch
    使用Atom原子类 AtomicInteger
    等待队列Condition唤醒部分线程,使用ReentrantLock进行加锁。

    6synchronized 和lock 啥区别,原理,公平锁与非公平如何实现(说到AQS)
    在这里插入图片描述
    来源:
    lock是一个接口,而synchronized是java的一个关键字,synchronized是内置的语言实现;

    异常是否释放锁:
    synchronized在发生异常时候会自动释放占有的锁,因此不会出现死锁;而lock发生异常时候,不会主动释放占有的锁,必须手动unlock来释放锁,可能引起死锁的发生。(所以最好将同步代码块用try catch包起来,finally中写入unlock,避免死锁的发生。)

    是否响应中断
    lock等待锁过程中可以用interrupt来中断等待,而synchronized只能等待锁的释放,不能响应中断;

    是否知道获取锁
    Lock可以通过trylock来知道有没有获取锁,而synchronized不能;

    Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。(可以通过readwritelock实现读写分离)

    在性能上来说,如果竞争资源不激烈,两者的性能是差不多的,而当竞争资源非常激烈时(即有大量线程同时竞争),此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说,在具体使用时要根据适当情况选择。

    synchronized使用Object对象本身的wait 、notify、notifyAll调度机制,而Lock可以使用Condition进行线程之间的调度

    synchronized原始采用的是CPU悲观锁机制,即线程获得的是独占锁。独占锁意味着其他线程只能依靠阻塞来等待线程释放锁。而在CPU转换线程阻塞时会引起线程上下文切换,当有很多线程竞争锁的时候,会引起CPU频繁的上下文切换导致效率很低。

    而Lock用的是乐观锁方式。所谓乐观锁就是,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止。乐观锁实现的机制就是CAS操作
    Synchronized修饰普通同步方法:锁对象当前实例对象;
    Synchronized修饰静态同步方法:锁对象是当前的类Class对象;
    Synchronized修饰同步代码块:锁对象是Synchronized后面括号里配置的对象,这个对象可以是某个对象(xlock),也可以是某个类(Xlock.class);

    7synchronized 锁升级
    在这里插入图片描述

    8volatile作用,实现原理
    1防止重排序
    先要了解对象的构造过程,实例化一个对象其实可以分为三个步骤:

    (1)分配内存空间。

    (2)初始化对象。

    (3)将内存空间的地址赋值给对应的引用。

    但是由于操作系统可以对指令进行重排序,所以上面的过程也可能会变成如下过程:

    (1)分配内存空间。

    (2)将内存空间的地址赋值给对应的引用。

    (3)初始化对象
      因此,为了防止这个过程的重排序,我们需要将变量设置为volatile类型的变量。
    实现可见性
    可见性的意思是,当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读取到修改以后的值

    可见性问题主要指一个线程修改了共享变量值,而另一个线程却看不到。引起可见性问题的主要原因是每个线程拥有自己的一个高速缓存区——线程工作内存。volatile关键字能有效的解决这个问题
      
    9 cas 原理,cas产生的问题(ABA,占用cpu) 乐观锁和悲观锁的区别
    什么是CAS
    CAS即Compare And Swap的缩写,翻译成中文就是比较并交换,其作用是让CPU比较内存中某个值是否和预期的值相同,如果相同则将这个值更新为新值,不相同则不做更新,也就是CAS是原子性的操作(读和写两者同时具有原子性),其实现方式是通过借助C/C++调用CPU指令完成的,所以效率很高。

    ABA的解决方案:利用类似数据库乐观锁的机制,把每次更新操作都对应一个版本号,线程A去更新的时候,不光要判断当前线程的缓存值和主存的值是否一样,还要判断他拿到的版本号是否一致,AtomicStampedReference可以用来解决这个问题AtomicStampedReference来解决ABA问题。这个类的compareAndSet方法作用是首先检查当前引用是否等于预期引用,并且当前标志是否等于预期标志,如果全部相等,则以原子方式将该引用和该标志的值设置为给定的更新值。
    CAS原理
    CAS机制当中使用了3个基本操作数:内存地址V,旧的预期值A,要修改的新值B。
    更新一个变量的时候,只有当变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同时,才会将内存地址V对应的值修改为B。

    CAS缺点:
    CPU开销较大,多线程反复尝试更新某一个变量的时候容易出现;
    不能保证代码块的原子性,只能保证变量的原子性操作;
    ABA问题。
    悲观锁
    总是假设最坏的情况,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁(共享资源每次只给一个线程使用,其它线程阻塞,用完后再把资源转让给其它线程)。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁。Java中synchronized和ReentrantLock等独占锁就是悲观锁思想的实现。

    乐观锁
    总是假设最好的情况,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本号机制和CAS算法实现。乐观锁适用于多读的应用类型,这样可以提高吞吐量,像数据库提供的类似于write_condition机制,其实都是提供的乐观锁。在Java中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式CAS实现的。

    10 是死锁,怎么防止死锁
    死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,永远在互相等待的进程称为死锁进程
    面对如何避免死锁这个问题,我们只需要这样回答! : 在并发程序中,避免了逻辑中出现复数个线程互相持有对方线程所需要的独占锁的的情况,就可以避免死锁。

    11进程/线程通信的方式
    进程:管道( pipe ):有名管道 (namedpipe) :信号量(semophore ) :消息队列( messagequeue ) :信号 (sinal ) :共享内存(shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。
    线程间的通信方式
    锁机制:包括互斥锁、条件变量、读写锁
    信号量机制(Semaphore):包括无名线程信号量和命名线程信号量
    信号机制(Signal):类似进程间的信号处理

    12进程和线程的区别,进程、线程的通信方式有哪些 .死锁产生的必要条
    件,产生死锁的解决措施。

    们都能提高程序的并发度,提高程序运行效率和响应时间。线程和进程在使用上各有优缺点。 线程执行开销比较小,但不利于资源的管理和保护,而进程相反。同时,线程适合在SMP机器上运行,而进程可以跨机器迁移。

    他们之间根本区别在于 多进程中每个进程有自己的地址空间,线程则共享地址空间。所有其他区别都是因为这个区别产生的。比如说:

    1. 速度。线程产生的速度快,通讯快,切换快,因为他们处于同一地址空间。
    2. 线程的资源利用率好。
    3. 线程使用公共变量或者内存的时候需要同步机制,但进程不用。

    13死锁产生的必要条件,产生死锁的解决措施。

    产生死锁的四个必要条件:

    (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,对已获得的资源保持不放。

    (3) 不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。

    (4) 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

    死锁的解除:

    一旦检测出死锁,就应立即釆取相应的措施,以解除死锁。死锁解除的主要方法有:

    1. 资源剥夺法。挂起某些死锁进程,并抢占它的资源,将这些资源分配给其他的死锁进程。但应防止被挂起的进程长时间得不到资源,而处于资源匮乏的状态。

    2. 撤销进程法。强制撤销部分、甚至全部死锁进程并剥夺这些进程的资源。撤销的原则可以按进程优先级和撤销进程代价的高低进行。

    3. 进程回退法。让一(多)个进程回退到足以回避死锁的地步,进程回退时自愿释放资源而不是被剥夺。要求系统保持进程的历史信息,设置还原点。

    2.消息队列的可靠性怎么保证
    在这里插入图片描述

    了解高并发吗,多线程里怎么保证线程安全
    在这里插入图片描述
    Fork/Join
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