Java多线程高并发专题——常见面试题

			1DCL

1）DCL的全称：双重检查加锁（double-checked locking）,DCL是在单例模式下的懒汉式写法，这样可以比较高效的处理线程安全问题，但是在DCL双重锁下依然会运行出可能出现的线程安全问题，这就是指令重排序的问题，所以我们就会用到volatile关键字，等会我会在第二点介绍这个关键字，首先来看看懒汉式双重锁的写法：

可见在懒汉式的注释下便是双重锁的写法，但是我们也看到了定义空对象时用到的volatile关键字。

			2volatile关键字

2）volatile关键字的两层语义
　　一旦一个共享变量（类的成员变量）被volatile修饰之后，那么就具备了两层语义：
　　一、保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的。
　　二、禁止进行指令重排序。
　　下面来看两段代码：
　　//线程1
boolean stop = false;
while(!stop){
doSomething();
}
//线程2
stop = true;
解释：
这段代码是很典型的一段代码，很多人在中断线程时可能都会采用这种标记办法。但是事实上，这段代码会完全运行正确么？即一定会将线程中断么？不一定，也许在大多数时候，这个代码能够把线程中断，但是也有可能会导致无法中断线程（虽然这个可能性很小，但是只要一旦发生这种情况就会造成死循环了）。
　　下面解释一下这段代码为何有可能导致无法中断线程。在前面已经解释过，每个线程在运行过程中都有自己的工作内存，那么线程1在运行的时候，会将stop变量的值拷贝一份放在自己的工作内存当中。
　　那么当线程2更改了stop变量的值之后，但是还没来得及写入主存当中，线程2转去做其他事情了，那么线程1由于不知道线程2对stop变量的更改，因此还会一直循环下去。
　　但是用volatile修饰之后就变得不一样了：
　　第一：使用volatile关键字会强制将修改的值立即写入主存；
　　第二：使用volatile关键字的话，当线程2进行修改时，会导致线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效（反映到硬件层的话，就是CPU的L1或者L2缓存中对应的缓存行无效）；
　　第三：由于线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效，所以线程1再次读取变量stop的值时会去主存读取。
　　那么在线程2修改stop值时（当然这里包括2个操作，修改线程2工作内存中的值，然后将修改后的值写入内存），会使得线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效，然后线程1读取时，发现自己的缓存行无效，它会等待缓存行对应的主存地址被更新之后，然后去对应的主存读取最新的值。
　　那么线程1读取到的就是最新的正确的值。

其次：
在前面提到volatile关键字能禁止指令重排序，所以volatile能在一定程度上保证有序性。
　　volatile关键字禁止指令重排序有两层意思：
　　一、当程序执行到volatile变量的读操作或者写操作时，在其前面的操作的更改肯定全部已经进行，且结果已经对后面的操作可见；在其后面的操作肯定还没有进行；
　　二、在进行指令优化时，不能将在对volatile变量访问的语句放在其后面执行，也不能把volatile变量后面的语句放到其前面执行。
//x、y为非volatile变量
//flag为volatile变量
x = 2; //语句1
y = 0; //语句2
flag = true; //语句3
x = 4; //语句4
y = -1; //语句5
由于flag变量为volatile变量，那么在进行指令重排序的过程的时候，不会将语句3放到语句1、语句2前面，也不会讲语句3放到语句4、语句5后面。但是要注意语句1和语句2的顺序、语句4和语句5的顺序是不作任何保证的。
　　并且volatile关键字能保证，执行到语句3时，语句1和语句2必定是执行完毕了的，且语句1和语句2的执行结果对语句3、语句4、语句5是可见的。
　　
3死锁
3）死锁的四个必要条件：
一、 互斥
二、请求保持
三、环路等待
四、不可剥夺条件
有其中一个条件都有可能造成死锁，具体来详细介绍：
第一点互斥
这点根据字面意思很好理解，互斥就是两者互相排斥，互不想让，就好比两个人过独木桥，双方都不愿意让对方，从而导致两者都难以通过独木桥，我们的程序也是如此的，如果两个程序双方都不愿意退让一步，都卡在一个位置上就会造成死锁，从而大量的占据CPU，而什么事也没干。
第二点请求保持：