多线程知识大纲

1、线程池的7个参数的关系,jdk自带的线程池有哪些,拒绝策略有哪些

核心线程数、最大线程数、workqueue、非核心线程存活时间、timeunit、饱和拒绝策略、线程工厂

4种拒绝策略:

直接抛异常(默认)、交给调用者执行、直接discard、discard最早未处理的线程


2、使用线程池提交任务后怎么获取返回结果,CountDownLatch的使用

ExecutorService接口中有以下方法,返回值是Future:返回值Future也是一个接口,通过他可以获得任务执行的返回值。

<T> Future<T> submit(Callable<T> task);

<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);

返回结果是异步的,但是如果调用Future.get()方法时线程还没有执行完,会阻塞

public interface Future<V> { 

    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); 

    boolean isCancelled(); 

    boolean isDone(); 

    V get() throws InterruptedException, ExecutionException; 

    V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; 

}

countDownLatch:

CountDownLatch 的作用就是 允许 count 个线程阻塞在一个地方,直至所有线程的任务都执行完毕。

关于FutureTask:https://blog.csdn.net/ThinkWon/article/details/102542404


3、项目中使用了哪种线程池,有没有遇到什么坑,关键参数是怎么确定的


4、当一个线程池里的线程异常后会发生什么

1)execute方法执行时,会抛出(打印)堆栈异常。

      submit方法执行时,返回结果封装在future中,如果调用future.get()方法则必须进行异常捕获,从而可以抛出(打印)堆栈异常

2)线程池中一个线程异常了后,不影响其他线程任务

3)线程池会把这个线程移除掉,并创建一个新的线程放到线程池中。

关于异常捕获:

1)线程池中线程中异常尽量手动捕获

2)通过设置ThreadFactory的UncaughtExceptionHandler可以对未捕获的异常做保底处理,通过execute提交任务,线程依然会中断,而通过submit提交任务,可以获取线程执行结果,线程异常会在get执行结果时抛出。


5、synchronized

synchronized源码

同步方法调用指令读取运行时常量池中方法的 ACC_SYNCHRONIZED 标志来隐式实现的

代码块是由 monitorenter 和 monitorexit 指令来实现同步的

ObjectMonitor中有两个队列,_WaitSet 和 _EntryList,用来保存ObjectWaiter对象列表( 每个等待锁的线程都会被封装成ObjectWaiter对象),_owner指向持有ObjectMonitor对象的线程。

1)当多个线程同时访问一段同步代码时,首先会进入 _EntryList 集合。

2)当线程获取到对象的monitor 后进入 _Owner 区域并把monitor中的owner变量设置为当前线程同时monitor中的计数器count加1。

3)若线程调用 wait() 方法,将释放当前持有的monitor,owner变量恢复为null,count自减1,同时该线程进入 WaitSet集合中等待被唤醒。

4)若线程被唤醒重新获取对象monitor后进入_Owner 区域并把monitor中的owner变量设置为当前线程同时monitor中的计数器count加1。

5)若当前线程执行完毕也将释放monitor(锁)并复位变量的值,以便其他线程进入获取monitor(锁)。

6)对CAS的理解以及存在的问题


7、线程的状态以及如何转换

https://zhuanlan.zhihu.com/p/130875882

New(新创建)、Runnable(可运行)、Blocked(被阻塞)、Waiting(等待)、Timed Waiting(计时等待)、Terminated(被终止)


8、锁升级过程详解

https://www.cnblogs.com/mingyueyy/p/13054296.html  (好帖)

偏向锁01(无锁为001,偏向锁为101,前一位表示当前是无锁还是偏向锁)、自旋锁00、重量级锁11,

synchronized的执行过程:

1)检测Mark Word里面是不是当前线程的ID,如果是,表示当前线程处于偏向锁

2)如果不是,则使用CAS将当前线程的ID替换Mard Word,如果成功则表示当前线程获得偏向锁,置偏向标志位1

3)如果失败,则说明发生竞争,撤销偏向锁,进而升级为轻量级锁。

4)当前线程使用CAS将对象头的Mark Word替换为锁记录指针,如果成功,当前线程获得锁

5)如果失败,表示其他线程竞争锁,当前线程便尝试使用自旋来获取锁。

6)如果自旋成功则依然处于轻量级状态。

7)如果自旋失败(默认10次)或者当前自旋线程数超过了cpu总线程的一半,则升级为重量级锁。


9、ThreadLocal的实现原理、存在的问题,InheritableThreadLocal如何使用以及存在的问题

Thread 类中有一个 threadLocals 和 一个 inheritableThreadLocals 变量,它们都是 ThreadLocalMap 类型的变量,我们可以把 ThreadLocalMap 理解为ThreadLocal 类实现的定制化的 HashMap。默认情况下这两个变量都是 null,只有当前线程调用 ThreadLocal 类的 set或get方法时才创建它们,实际上调用这两个方法的时候,我们调用的是ThreadLocalMap类对应的 get()、set()方法。

内存泄漏问题:ThreadLocalMap 中使用的 key 为 ThreadLocal 的弱引用,而 value 是强引用。所以,如果 ThreadLocal 没有被外部强引用的情况下,在垃圾回收的时候,key 会被清理掉,而 value 不会被清理掉。这样一来,ThreadLocalMap 中就会出现 key 为 null 的 Entry。假如我们不做任何措施的话,value 永远无法被 GC 回收,这个时候就可能会产生内存泄露。ThreadLocalMap 实现中已经考虑了这种情况,在调用 set()、get()、remove() 方法的时候,会清理掉 key 为 null 的记录。使用完 ThreadLocal方法后 最好手动调用remove()方法

InheritableThreadLocal:

在thread的init方法内判断有无父线程,且父线程的InheritableThreadLocal是否为空,不为空则将父线程的InheritableThreadLocal传递给子线程

问题:

线程池中的线程是反复使用的,可能发生value串位问题

如果需要解决这个问题,可以自定义一个RunTask类,使用反射加代理的方式来实现业务主线程存放在InheritableThreadLocal中值的间接复制。


10、如何确定线程池大小

https://blog.csdn.net/yudianxiaoxiao/article/details/115134748

如果是CPU密集型任务,就需要尽量压榨CPU,参考值可以设为 Ncpu+1

如果是IO密集型任务,参考值可以设置为 2 * Ncpu

Ncpu = CPU的数量

Ucpu = 目标CPU的使用率, 0 <= Ucpu <= 1

W/C = 等待时间与计算时间的比率

Nthreads = Ncpu x Ucpu x (1 + W/C)


11、乐观锁、悲观锁使用场景

乐观锁(ABA问题):版本号或时间戳控制,适用于多读少写的场景

悲观锁:DB的行锁、表锁等,适用于数据一致性比较高的场景


12、自旋锁

自旋锁详解

自旋锁(spinlock):是指当一个线程在获取锁的时候,如果锁已经被其它线程获取,那么该线程将循环等待,然后不断的判断锁是否能够被成功获取,直到获取到锁才会退出循环。

获取锁的线程一直处于活跃状态,但是并没有执行任何有效的任务,使用这种锁会造成busy-waiting。

自旋锁如果持有锁的时间太长,则会导致其它等待获取锁的线程耗尽CPU。


13、volatile关键字详解

https://www.cnblogs.com/ustc-anmin/p/11434769.html

可见性、有序性,不能保证原子性

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