互联网大厂高频重点面试题（第2季）JUC多线程及高并发

本期内容包括

JUC多线程并发、JVM和GC等目前大厂笔试中会考、面试中会问、工作中会用的高频难点知识。
斩offer、拿高薪、跳槽神器，对标阿里P6的《尚硅谷_互联网大厂高频重点面试题（第2季）》发布。本套课程总结分析了2019年大厂互联网公司常见常考的技术点，通过对40多个题目共计120集视频详细全面的讲解，让大家深刻掌握、扎实吃透当前的主流Java高级技术。
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NoSQL数据库Redis
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消息中间件MQ
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JUC多线程及高并发
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并发和并行有什么区别
并发：多个线程去访问同一个资源
并行：各种事情同时去做，一边干什么，一边干什么

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请谈谈你对volatile的理解

volatile是什么

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三大特性

JMM内存模型之可见性

JMM:java内存模型
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各个线程对主内存中的数据进行改变，不是直接修改，而是会把age=25拷贝到自己的工作内存中再进行改变
t1改为37后要把新数据写回到主内存中，t2,t3不知道主内存中的值已经改变了
所以我们需要有一个机制：JMM内存模型的可见性，只要有一个线程改变数据后要写回到主内存中，其它的线程马上就会知道主内存中的数据已经改变了

可见性的代码验证说明

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3秒之后，a线程已经把number改了，但是main线程不知道，对main线程不可见，还在傻傻的等着，没有人通知我

现在修改程序，加了volatile
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增加了内存之间的可见性

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volatile不保证原子性

原子性：不可分割、完整性，也就是某个线程正在做某个具体业务时，中间不可以被加塞或者被分割，需要整体完整，要么同时成功，要么同时失败。
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把验证可见性的代码写到一个方法seeokbyvolatile

20个线程去调用addplus方法，每个线程调用1000次，则结果应该是2000。
多线程编程的模板forthread10是自己设置的快捷键

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volatile不保证原子性理论解释

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轻量级就是乞丐版的sunchronized
不要杀鸡焉用牛刀，太重了

拷贝回自己的内存空间，每个人都拿到0，写回到主内存时，线程1写回到的时候被挂起了，线程2歘的写回了。然后线程1恢复后又写回了一遍，把原来的1给覆盖了。
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三个线程都拿到1，都在各自的工作内存中加1，写回到的时候，没有拿到最新的值就又写了，写覆盖

volatile不保证原子性问题解决

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volatile指令重排案例1

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不可以，必须考虑指令之间的数据依赖性

加了volatile之后是禁止指令重排

volatile指令重排案例2

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答案是6

但是指令重排后，答案可能是5

所以在这些变量前面加上volitaile就可以禁止指令重排

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单例模式在多线程环境下可能存在安全问题

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单例模式有六种
掌握一种即可
第一步定义私有的实例变量
第二步构造方法
第三步新建，返回同一个变量

比较引用类型，内存地址

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在多线程坏境下，单例模式出现了问题

如果加上synchronized，在多线程的环境控制住了
但是太重了，并发性下降了

单例模式volatile分析

DCL模式 Double Check Lock双端检锁机制

在加锁之前和之后都进行一次检测
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地址不为空，但是内容为空
所以要在instance变量上面加上volatile

总结：

CAS你知道吗？

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CAS是什么

CAS compare and set 比较并交换
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多个线程去操作主内存中的数据。
一个叫做期望值、一个叫做更新值

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主内存中数据是5
一个线程拷贝回去自己的工作内存，对它进行修改，然后写回到主内存的时候，会进行比较和交换，如果和拷贝的数据一样的话，就将改变后的数据写回去；否则的话，就不进行写回。

CAS底层原理上

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当前对象内存偏移量

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AtomicInteger 的getandincrement方法底层其实是CAS思想+套的是unsafe类的CPU原语来保证原子性，
底层思想是比较并交换，真实值和期望值相等就交换成功，否则就失败，失败就再来，直到比较成功为止。

CAS底层原理下

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CAS缺点

CAS能够不加锁保证一致性，并发性加强了
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原子类AtomicInteger的ABA问题谈谈？原子更新引用知道吗？

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ABA问题

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2号线程比1号线程快，把原来的A改为B，又改为A。
1号线程回来后，期望的和原来的一样，以为没有改变过，于是写回主内存。
但是中间有猫腻，2号线程已经把它改过了又改回去了。

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AtomicReference原子引用

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只管开头和结尾，没有管中间。

原子引用的泛型类

原子User类型
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AtomicStampedReference版本号原子引用

时间戳原子引用
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ABA问题的解决

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修改成功，

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我们知道ArrayList是线程不安全的，请编码写一个不安全的案例并给出解决方案。

集合类不安全之并发修改异常

ArrayList底层是一个数组
什么类型的数组？
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数组初始长度为10，超过10以后进行扩容。

它是线程不安全的。
举一个线程不安全的案例。
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把3改为30
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java.util.ConcurrentModificationException
并发修改异常

线程不安全是指：在多线程的情况下，
方法一：
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Vector类可以解决这个问题，加锁一致性可以保证，但是并发性急剧下降。

不许用Vector
方法二：
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Map和Set也是不安全的集合类
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方法三：

集合类不安全之写时复制

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写时复制

锁、扩容、写新元素
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集合类不安全之Set

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集合类不安全之Map

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TransferValue醒脑小练习

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传值还是传引用

age属于main方法的，然后调用方法时复印了一份传给它，然后方法把复印件给改动了

我只是给你复印了一份值，原件根本没动，所以第一个age还是20

person是main的，传引用传内存地址给方法，两个引用指向了同一个地址，这时把这个地址的值改动了
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str是属于main方法的，这个池子里有了abc
这个池子里面没有xxx，那么就重新创建一个指向它
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公平锁/非公平锁/可重入锁/递归锁/自旋锁谈谈你的理解？请手写一个自旋锁。

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Java锁之公平锁/非公平锁

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无参数：不公平允许某个同学突然出来加塞
有参数：公平队列先来后到

synchronized等同于锁，非公平锁
被它抢到了锁上了

Java锁之可重入锁和递归锁理论

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Java锁之可重入锁和递归锁代码验证

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资源类

线程操作资源类
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t1线程在外层方法获取锁的时候，t1在进入内层方法会自动获取锁

只要锁匹配，几把锁都可以。

Java锁之自旋锁理论知识

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Unsafe类+CAS思想（自旋锁）
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Java锁之自旋锁代码验证

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如果是第一次进来线程，就不进循环

A线程进来，发现期望的是空的，那么while的条件就是false，于是不进入循环，直接拿到了锁。
B线程进来，发现期望的值不是空，那么while的条件就是true，于是它进入锁中，一直会循环的判断，直到期望的值是空了，才能推出循环，获得锁。
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BB等5秒钟，等A解锁了，B才能解锁