最新Java多线程入门篇,彻底帮你搞懂

感受:

其实我投简历的时候,都不太敢投递阿里。因为在阿里一面前已经过了字节的三次面试,投阿里的简历一直没被捞,所以以为简历就挂了。

特别感谢一面的面试官捞了我,给了我机会,同时也认可我的努力和态度。对比我的面经和其他大佬的面经,自己真的是运气好。别人8成实力,我可能8成运气。所以对我而言,我要继续加倍努力,弥补自己技术上的不足,以及与科班大佬们基础上的差距。希望自己能继续保持学习的热情,继续努力走下去。

也祝愿各位同学,都能找到自己心动的offer。

分享我在这次面试前所做的准备(刷题复习资料以及一些大佬们的学习笔记和学习路线),都已经整理成了电子文档

拿到字节跳动offer后,简历被阿里捞了起来,二面迎来了P9"盘问"

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1.4.3 程序的运行效率可能会提高。

1.4.4 在一些等待的任务实现上如用户输入,文件读取和网络收发数据等,线程就比较有用了。

2 线程的状态

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一般来说,线程包括以下这几个状态:创建(new)、就绪(runnable)、运行(running)、阻塞(blocked)、timed_waiting、waiting、消亡(dead)。

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

3 多线程的使用方式

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3.1 继承 Thread类


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可以看到程序在交替执行,但是最终都会执行到98。

3.2 实现Runnable接口


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依旧可以看到程序在交替执行,但是最终都会执行到98。

3.3 继承实现Callable接口


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这里需要说明的是实现Callable接口,必须重写call()方法,并且要用到FutureTask类,这里先不做介绍,等后面更新线程池再细讲。

3.4 使用线程池例如用Executor框架


这部分暂不介绍。后面更新线程池和Executor会详细介绍。

4 使用多线程一定快吗?

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答:不一定,因为多线程会进行上下文切换,上下文切换会带来开销。

4.1 什么是上下文切换?


对于单核 CPU,CPU 在一个时刻只能运行一个线程,当在运行一个线程的过程中转去运行另外一个线程,这个叫做线程上下文切换(对于进程也是类似)。线程上下文切换过程中会记录 程序计数器、CPU 寄存器 的 状态等数据。

4.2 如何减少上下文切换?


4.2.1 减少线程的数量

由于一个CPU每个时刻只能执行一条线程,而傲娇的我们又想让程序并发执行,操作系统只好不断地进行上下文切换来使我们从感官上觉得程序是并发执的行。因此,我们只要减少线程的数量,就能减少上下文切换的次数。

然而如果线程数量已经少于CPU核数,每个CPU执行一条线程,照理来说CPU不需要进行上下文切换了,但事实并非如此。

4.2.2 控制同一把锁上的线程数量

如果多条线程共用同一把锁,那么当一条线程获得锁后,其他线程就会被阻塞;当该线程释放锁后,操作系统会从被阻塞的线程中选一条执行,从而又会出现上下文切换。

因此,减少同一把锁上的线程数量也能减少上下文切换的次数。

4.2.3 采用无锁并发编程

需要并发执行的任务是无状态的:HASH分段

所谓无状态是指并发执行的任务没有共享变量,他们都独立执行。对于这种类型的任务可以按照ID进行HASH分段,每段用一条线程去执行。

需要并发执行的任务是有状态的:CAS算法

如果任务需要修改共享变量,那么必须要控制线程的执行顺序,否则会出现安全性问题。你可以给任务加锁,保证任务的原子性与可见性,但这会引起阻塞,从而发生上下文切换;为了避免上下文切换,你可以使用CAS算法, 仅在线程内部需要更新共享变量时使用CAS算法来更新,这种方式不会阻塞线程,并保证更新过程的安全性。

5 使用多线程的缺点:

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5.1 上下文切换的开销

当 CPU 从执行一个线程切换到执行另外一个线程的时候,它需要先存储当前线程的本地的数据,程序指针等,然后载入另一个线程的本地数据,程序指针等,最后才开始执行。这种切换称为“上下文切换”。CPU 会在一个上下文中执行一个线程,然后切换到另外一个上下文中执行另外一个线程。上下文切换并不廉价。如果没有必要,应该减少上下文切换的发生。

5.2 增加资源消耗

线程在运行的时候需要从计算机里面得到一些资源。 除了 CPU,线程还需要一些 内存来维持它本地的堆栈。它也需要 占用操作系统中一些资源来管理线程。

5.3 编程更复杂

在多线程访问共享数据的时候,要考虑 线程安全问题 。

6 线程安全

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6.1 线程安全定义


总结

蚂蚁面试比较重视基础,所以Java那些基本功一定要扎实。蚂蚁的工作环境还是挺赞的,因为我面的是稳定性保障部门,还有许多单独的小组,什么三年1班,很有青春的感觉。面试官基本水平都比较高,基本都P7以上,除了基础还问了不少架构设计方面的问题,收获还是挺大的。


经历这次面试我还通过一些渠道发现了需要大厂真实面试主要有:蚂蚁金服、拼多多、阿里云、百度、唯品会、携程、丰巢科技、乐信、软通动力、OPPO、银盛支付、中国平安等初,中级,高级Java面试题集合,附带超详细答案,希望能帮助到大家。

蚂蚁金服5面,总结了49个面试题,遇到的面试官都是P7级别以上

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