和面试官聊 1 小时 Java 并发,多亏 GitHub 上这份笔记
面试过程
面试官:你知道 CAS 吗,能跟我讲讲吗?
我:CAS(Compare And Swap),比较并交换。整个 AQS 同步组件,Atomic 原子类操作等等都是基于 CAS 实现的,甚至 ConcurrentHashMap 在 JDK1.8 版本中,也调整为 CAS+synchronized。可以说,CAS 是整个 JUC 的基石。
CAS 的实现方式其实不难。在 CAS 中有三个参数:内存值 V、旧的预期值 A、要更新的值 B,当且仅当内存值 V 的值等于旧的预期值 A 时,才会将内存值 V 的值修改为 B,否则什么也不干,是一种乐观锁。其它代码如下:
我:接着我举了个 AtomicInteger 的例子,来给面试官阐述 CAS 的实现。
面试官:那 CAS 有什么缺陷吗?
我:CAS 虽然高效的解决了原子问题,但是还是存在一些缺陷的,主要体现在三个方面:
1.循环时间太长:如果自旋 CAS 长时间不成功,则会给 CPU 带来非常大的开销,在 JUC 中,有些地方就会限制 CAS 自旋的次数。
2.只能保证一个共享变量原子操作:看了 CAS 的实现就知道这只能针对一个共享变量,如果是多个共享变量就只能使用锁了。或者把多个变量整成一个变量也可以用 CAS。
3.ABA 问题:CAS 需要检查操作值有没有发生改变,如果没有发生改变则更新,但是存在这样一种情况:如果一个值原来是 A,变成了 B,然后又变成了 A,那么在 CAS 检查的时候会发现没有改变,但是实质上它已经发生了改变,这就是所谓的 ABA 问题。对于 ABA 问题的解决方案是加上版本号,即在每个变量都加上一个版本号,每次改变时加 1,即 A->B->A,变成 1A->2B->3A。例如原子类中 AtomicInteger 会发生 ABA 问题,使用 AtomicStampedReference 可以解决 ABA 问题。
面试官:你能说下轻量级锁吗?
面试官:你先说下你对 synchronized 的了解。
面试官:什么是原子操作?
面试官:什么是 Executors 框架?
面试官:什么是阻塞队列?阻塞队列的实现原理是什么?如何使用阻塞队列来实现生产者-消费者模型?
面试官:CycliBarriar 和 CountdownLatch 有什么区别?
面试官:Java 中用到的线程调度算法是什么?
我: 淦,年轻人不讲武德
总结
面试的时候,开口第一句,面试官就知道你的水平了。你很多东西用过,但是并不懂底层原理,面试官一问,你就哑火了… 并发编程中涉及到的知识点其实挺多,工作多年的程序员,应该掌握哪些技术?如何才能在大厂面试中侃侃而谈,在无数竞争对手中脱颖而出?
为了给在工作和技术上遇到瓶颈的小伙伴找到发展方向,彻底要把这块技术掌握好,分享这些并发学习笔记手册及真题解析(彩图版)给有需要的小伙伴,这些学习资源都对 Java 并发核心解析得很透彻,还结合了面试真题。
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目录概览
内容节选
并发编程三个核心问题
并发编程三大特性
利用 Happens-Before 原则解决可见性、有序性问题
利用互斥锁解决原子性问题
面试常问的 Volatile
如何用一把锁保护多个资源?
如何避免死锁?
volatile 和 synchronized 到底啥区别?
线程的生命周期
面试被问创建多少个线程合适该怎么说?
手动创建线程很简单,为什么要使用线程池?
等待、通知机制
贯穿并发编程的中断机制
图解 AQS(独占式)以吸 ReentrantLock
图解 AQS(共享式)以及 Semaphore
小学数学搞定 ReentrantReadWriteLock
一网打尽 CountDownLatch 和 CyclicBarrier
会用 Java Future,你泡茶也很快
CompletableFuture 用串行方式搞定并发编程
既生 ExecutorService 何生 CompletionService ?
分分钟搞定 Java 并发队列
ForkJoinPool 大剖析
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