轉載自??JAVA后端面試100 Q&A之第一篇

1. synchronized和reentrantlock異同

相同點

• 都實現了多線程同步和內存可見性語義
• 都是可重入鎖

不同點

• 實現機制不同 synchronized通過java對象頭鎖標記和Monitor對象實現 reentrantlock通過CAS、ASQ（AbstractQueuedSynchronizer）和locksupport（用于阻塞和解除阻塞）實現 synchronized依賴jvm內存模型保證包含共享變量的多線程內存可見性 reentrantlock通過ASQ的volatile state保證包含共享變量的多線程內存可見性
• 使用方式不同 synchronized可以修飾實例方法（鎖住實例對象）、靜態方法（鎖住類對象）、代碼塊（顯示指定鎖對象） reentrantlock顯示調用trylock()/lock()方法，需要在finally塊中釋放鎖
• 功能豐富程度不同 reentrantlock提供有限時間等候鎖（設置過期時間）、可中斷鎖（lockInterruptibly）、condition（提供await、signal等方法）等豐富語義 reentrantlock提供公平鎖和非公平鎖實現 synchronized不可設置等待時間、不可被中斷（interrupted）

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2. concurrenthashmap為何讀不用加鎖

• jdk1.7

1）HashEntry中的key、hash、next 均為final 型，只能表頭插入、刪除結點
2）HashEntry類的value域被聲明為volatile型
3）不允許用null作為鍵和值，當讀線程讀到某個HashEntry的 ? value域的值為null時，便知道產生了沖突——發生了重排序現象（put設置新value對象的字節碼指令重排序），需要加鎖后重新讀入這個value值
4）volatile變量count協調讀寫線程之間的內存可見性，寫操作后修改count，讀操作先讀count，根據happen-before傳遞性原則寫操作的修改讀操作能夠看到

• jdk1.8

1）Node的val和next均為volatile型
2）tabAt和casTabAt對應的unsafe操作實現了volatile語義

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3. ContextClassLoader（線程上下文類加載器）的作用

• 越過類加載器的雙親委派機制去加載類，如serviceloader實現
• 使用線程上下文類加載器加載類，要注意保證多個需要通信的線程間的類加載器應該是同一個，防止因為不同的類加載器導致類型轉換異常(ClassCastException)

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4. tomcat 類加載機制

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• 不同應用使用不同的 webapp類加載器，實現應用隔離的效果，webapp類加載器下面是jsp類加載器
• 不同應用共享的jar包可以放到Shared類加載器/shared目錄下

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5. osgi類加載機制

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• osgi類加載模型是網狀的，可以在模塊（Bundle）間互相委托
• osgi實現模塊化熱部署的關鍵是自定義類加載器機制的實現，每個Bundle都有一個自己的類加載器，當需要更換一個Bundle時，就把Bundle連同類加載器一起換掉以實現代碼的熱替換
• 當收到類加載請求時，osgi將按照下面的順序進行類搜索：

1）將以java.*開頭的類委派給父類加載器加載
2）否則，將委派列表名單（配置文件org.osgi.framework.bootdelegation中定義）內的類委派給父類加載器加載
3）否則，檢查是否在Import-Package中聲明，如果是，則委派給Export這個類的Bundle的類加載器加載
4）否則，檢查是否在Require-Bundle中聲明，如果是，則將類加載請求委托給required bundle的類加載器
5）否則，查找當前Bundle的ClassPath，使用自己的類加載器加載
6）否則，查找類是否在自己的Fragment Bundle中，如果在，則委派給Fragment Bundle的類加載器加載
7）否則，查找Dynamic Import-Package（Dynamic Import只有在真正用到此Package的時候才進行加載）的Bundle，委派給對應Bundle的類加載器加載
8）否則，類查找失敗

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6. sleep和wait異同

• wait需要組合synchronized使用，wait時會釋放掉拿到的synchronized鎖
• sleep只會交出cpu，不會交出鎖
• 二者都有可能被interrupt

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7. 如何結束一個一直運行的線程

• 使用退出標志，這個flag變量要多線程可見
• 使用interrupt，結合isInterrupted()使用

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8. threadlocal使用場景及問題

• threadlocal并不能解決多線程共享變量的問題，同一個 threadlocal所包含的對象，在不同的thread中有不同的副本，互不干擾
• 用于存放線程上下文變量，方便同一線程對變量的前后多次讀取，如事務、數據庫connection連接，在web編程中使用的更多
• 問題：?注意線程池場景使用threadlocal，因為實際變量值存放在了thread的threadlocalmap類型變量中，如果該值沒有remove，也沒有先set的話，可能會得到以前的舊值
• 問題：?注意線程池場景下的內存泄露，雖然threadlocal的get/set會清除key（key為threadlocal的弱引用，value是強引用，導致value不釋放）為null的entry，但是最好remove

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9. 線程池從啟動到工作的流程

• 剛創建時，里面沒有線程
• 調用 execute() 添加任務時：

1）如果正在運行的線程數量小于核心參數corePoolSize，繼續創建線程運行這個任務
2）否則，如果正在運行的線程數量大于或等于corePoolSize，將任務加入到阻塞隊列中
3）否則，如果隊列已滿，同時正在運行的線程數量小于核心參數maximumPoolSize，繼續創建線程運行這個任務
4）否則，如果隊列已滿，同時正在運行的線程數量大于或等于 maximumPoolSize，根據設置的拒絕策略處理
5）完成一個任務，繼續取下一個任務處理
6）沒有任務繼續處理，線程被中斷或者線程池被關閉時，線程退出執行，如果線程池被關閉，線程結束
7）否則，判斷線程池正在運行的線程數量是否大于核心線程數，如果是，線程結束，否則線程阻塞。因此線程池任務全部執行完成后，繼續留存的線程池大小為corePoolSize

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10. 阻塞隊列BlockingQueue take和poll區別

• poll(time)：取走BlockingQueue里排在首位的對象,若不能立即取出，則可以等time參數規定的時間，取不到時返回null
• take()：取走BlockingQueue里排在首位的對象，若BlockingQueue為空，阻塞直到BlockingQueue有新的對象被加入

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11. 如何從FutureTask不阻塞獲取結果

• get(long timeout,TimeUnit unit)，超時則返回
• 輪詢，先通過isDone()判斷是否結束，然后調用get()

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12. blockingqueue如果存放了比較關鍵的數據，系統宕機該如何處理

• 開放性問題，歡迎討論
• 將隊列持久化，比較麻煩，需要將生產數據持久化到磁盤，持久化成功才返回，消費者線程從磁盤加載數據到內存阻塞隊列中，維護消費offset，啟動時，根據消費offset從磁盤加載數據
• 加入消息隊列，保證消息不丟失，生成序列號，消費冪等，根據消費進程決定系統重啟后的生產狀態

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13. NIO與傳統I/O的區別

• 節約線程，NIO由原來的每個線程都需要阻塞讀寫變成了由單線程（即Selector）負責處理多個channel注冊（register）的興趣事件（SelectionKey）集合（底層借助操作系統提供的epoll()），netty bossgroup處理accept連接（沒看明白為什么bossgroup設置多個thread的必要性），workergroup處理具體業務流程和數據讀寫
• NIO提供非阻塞操作
• 傳統I/O 以流的方式處理數據，而 NIO 以塊的方式處理數據，NIO提供bytebuffer，分為堆內和堆外緩沖區，讀寫時均先放到該緩沖區中，然后由內核通過channel傳輸到對端，堆外緩沖區不走內核，提升了性能

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14. list中存放可重復字符串，如何刪除某個字符串

• 調用iterator相關方法刪除
• 倒刪，防止正序刪除導致的數組重排，index跳過數組元素問題

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15. 有哪些GC ROOTS（跟日常開發比較相關的是和此相關的內存泄露）

• 所有Java線程當前活躍的棧幀里指向GC堆里的對象的引用，因此用不到的對象及時置null，提升內存回收效率
• 靜態變量引用的對象，因此減少靜態變量特別是靜態集合變量的大小，集合存放的對象覆寫euqls()和hashcode()，防止持續增長
• 本地方法JNI引用的對象
• 方法區中的常量引用的對象，因此減少在長字符串上調用String.intern()
• classloader加載的class對象，因此自定義classloader無效時及時置null并且注意類加載器加載對象之間的隔離
• jvm里的一些靜態數據結構里指向GC堆里的對象的引用
• ...

未完待續（java、算法、spring、redis、dubbo、kafka、zookeeper等，廣告點一波）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JAVA后端面试100 QA之第一篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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