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一般网站做哪些端口映射网站代码规范

news 2025/10/28 4:44:30

一般网站做哪些端口映射,网站代码规范,怎么寻找要建设网站的客户群,哪家做网站目录一、wait和notify这个为什么要在synchronized代码块中#xff1f; 二、ThreadLocal是什么#xff1f;它的实现原理呢#xff1f; 三、基于数组的阻塞队列ArrayBlockingQueue原理四、怎么理解线程安全#xff1f; 五、请简述一下伪共享的概念以及如何避免六、什…目录一、wait和notify这个为什么要在synchronized代码块中二、ThreadLocal是什么它的实现原理呢三、基于数组的阻塞队列ArrayBlockingQueue原理四、怎么理解线程安全五、请简述一下伪共享的概念以及如何避免六、什么是可重入什么是可重入锁?它用来解决什么问题? 七、ReentrantLock的实现原理八、简述一下你对线程池的理解九、如何中断一个正在运行的线程十、为什么引入偏向锁、轻量级锁介绍下升级流程一、wait和notify这个为什么要在synchronized代码块中 1. wait和notify用来实现多线程之间的协调wait表示让线程进入到阻塞状态notify表示让阻塞的线程唤醒。 2. wait和notify必然是成对出现的如果一个线程被wait()方法阻塞那么必然需要另外一个线程通过notify()方法来唤醒这个被阻塞的线程从而实现多线程之间的通信。 3. (如图)在多线程里面要实现多个线程之间的通信除了管道流以外只能通过共享变量的方法来实现也就是线程t1修改共享变量s线程t2获取修改后的共享变量s从而完成数据通信。但是多线程本身具有并行执行的特性也就是在同一时刻多个线程可以同时执行。在这种情况下线程t2在访问共享变量s之前必须要知道线程t1已经修改过了共享变量s否则就需要等待。同时线程t1修改过了共享变量S之后还需要通知在等待中的线程t2。所以要在这种特性下要去实现线程之间的通信就必须要有一个竞争条件控制线程在什么条件下等待什么条件下唤醒。 4. 而Synchronized同步关键字就可以实现这样一个互斥条件也就是在通过共享变量来实现多个线程通信的场景里面参与通信的线程必须要竞争到这个共享变量的锁资源才有资格对共享变量做修改修改完成后就释放锁那么其他的线程就可以再次来竞争同一个共享变量的锁来获取修改后的数据从而完成线程之前的通。 5. 所以这也是为什么wait/notify需要放在Synchronized同步代码块中的原因有了Synchronized同步锁就可以实现对多个通信线程之间的互斥实现条件等待和条件唤醒。 6. 另外为了避免wait/notify的错误使用jdk强制要求把wait/notify写在同步代码块里面否则会抛出IllegalMonitorStateException。 7. 最后基于wait/notify的特性非常适合实现生产者消费者的模型比如说用wait/notify来实现连接池就绪前的等待与就绪后的唤醒。二、ThreadLocal是什么它的实现原理呢从三个方面来回答 1. ThreadLocal是一种线程隔离机制它提供了多线程环境下对于共享变量访问的安全性。2. 在多线程访问共享变量的场景中(出现下面第一个图)一般的解决办法是对共享变量加锁(出现下面第二个图)从而保证在同一时刻只有一个线程能够对共享变量进行更新并且基于Happens-Before规则里面的监视器锁规则又保证了数据修改后对其他线程的可见性。 3.但是加锁会带来性能的下降所以ThreadLocal用了一种空间换时间的设计思想也就是说在每个线程里面都有一个容器来存储共享变量的副本然后每个线程只对自己的变量副本来做更新操作这样既解决了线程安全问题又避免了多线程竞争加锁的开销。 4.ThreadLocal的具体实现原理是在Thread类里面有一个成员变量ThreadLocalMap它专门来存储当前线程的共享变量副本后续这个线程对于共享变量的操作都是从这个ThreadLocalMap里面进行变更不会影响全局共享变量的值。三、基于数组的阻塞队列ArrayBlockingQueue原理 1. (如图)阻塞队列(BlockingQueue)是在队列的基础上增加了两个附加操作 a. 在队列为空的时候获取元素的线程会等待队列变为非空。 b. 当队列满时存储元素的线程会等待队列可用。 2. 由于阻塞队列的特性可以非常容易实现生产者消费者模型也就是生产者只需要关心数据的生产消费者只需要关注数据的消费所以如果队列满了生产者就等待同样队列空了消费者也需要等待。 3. 要实现这样的一个阻塞队列需要用到两个关键的技术队列元素的存储、以及线程阻塞和唤醒。 4. 而ArrayBlockingQueue是基于数组结构的阻塞队列也就是队列元素是存储在一个数组结构里面并且由于数组有长度限制为了达到循环生产和循环消费的目的ArrayBlockingQueue用到了循环数组。 5. 而线程的阻塞和唤醒用到了J.U.C包里面的ReentrantLock和Condition。Condition相当于wait/notify在JUC包里面的实现。四、怎么理解线程安全简单来说在多个线程访问某个方法或者对象的时候不管通过任何的方式调用以及线程如何去交替执行。在程序中不做任何同步干预操作的情况下这个方法或者对象的执行/修改都能按照预期的结果来反馈那么这个类就是线程安全的。实际上线程安全问题的具体表现体现在三个方面原子性、有序性、可见性。原子性指当一个线程执行一系列程序指令操作的时候它应该是不可中断的因为一旦出现中断站在多线程的视角来看这一系列的程序指令会出现前后执行结果不一致的问题。这个和数据库里面的原子性是一样的简单来说就是一段程序只能由一个线程完整的执行完成而不能存在多个线程干扰。 (如图)CPU的上下文切换是导致原子性问题的核心而JVM里面提供了Synchronized关键字来解决原子性问题。可见性说在多线程环境下由于读和写是发生在不同的线程里面有可能出现某个线程对共享变量的修改对其他线程不是实时可见的。导致可见性问题的原因有很多比如CPU的高速缓存、CPU的指令重排序、编译器的指令重排序。有序性指的是程序编写的指令顺序和最终CPU运行的指令顺序可能出现不一致的现象这种现象也可以称为指令重排序所以有序性也会导致可见性问题。可见性和有序性可以通过JVM里面提供了一个Volatile关键字来解决。导致有序性、原子性、可见性问题的本质是计算机工程师为了最大化提升CPU利用率导致的。比如为了提升CPU利用率设计了三级缓存、设计了StoreBuffer、设计了缓存行这种预读机制、在操作系统里面设计了线程模型、在编译器里面设计了编译器的深度优化机制。五、请简述一下伪共享的概念以及如何避免对于这个问题要从几个方面来回答首先计算机工程师为了提高CPU的利用率平衡CPU和内存之间的速度差异在CPU里面设计了三级缓存。 CPU在向内存发起IO操作的时候一次性会读取64个字节的数据作为一个缓存行缓存到CPU的高速缓存里面。在Java中一个long类型是8个字节意味着一个缓存行可以存储8个long类型的变量。这个设计是基于空间局部性原理来实现的也就是说如果一个存储器的位置被引用那么将来它附近的位置也会被引用。所以缓存行的设计对于CPU来说可以有效的减少和内存的交互次数从而避免了CPU的IO等待以提升CPU的利用率。正是因为这种缓存行的设计导致如果多个线程修改同一个缓存行里面的多个独立变量的时候基于缓存一致性协议就会无意中影响了彼此的性能这就是伪共享的问题。 (如图)像这样一种情况CPU0上运行的线程想要更新变量X、CPU1上的线程想要更新变量Y而X/Y/Z都在同一个缓存行里面。每个线程都需要去竞争缓存行的所有权对变量做更新基于缓存一致性协议。一旦运行在某个CPU上的线程获得了所有权并执行了修改就会导致其他CPU中的缓存行失效。这就是伪共享问题的原理。因为伪共享会问题导致缓存锁的竞争所以在并发场景中的程序执行效率一定会收到较大的影响。这个问题的解决办法有两个 1. 使用对齐填充因为一个缓存行大小是64个字节如果读取的目标数据小于64个字节可以增加一些无意义的成员变量来填充。 2. 在Java8里面提供了Contented注解它也是通过缓存行填充来解决伪共享问题的被Contented注解声明的类或者字段会被加载到独立的缓存行上。六、什么是可重入什么是可重入锁?它用来解决什么问题? 可重入是多线程并发编程里面一个比较重要的概念简单来说就是在运行的某个函数或者代码因为抢占资源或者中断等原因导致函数或者代码的运行中断等待中断程序执行结束后重新进入到这个函数或者代码中运行并且运行结果不会受到影响那么这个函数或者代码就是可重入的。 (如图)而可重入锁简单来说就是一个线程如果抢占到了互斥锁资源在锁释放之前再去竞争同一把锁的时候不需要等待只需要记录重入次数。在多线程并发编程里面绝大部分锁都是可重入的比如Synchronized、ReentrantLock等但是也有不支持重入的锁比如JDK8里面提供的读写锁StampedLock。锁的可重入性主要解决的问题是避免线程死锁的问题。因为一个已经获得同步锁X的线程在释放锁X之前再去竞争锁X的时候相当于会出现自己要等待自己释放锁这很显然是无法成立的。七、ReentrantLock的实现原理关于这个问题从这几个方面来回答 1、什么是ReentrantLock 2、ReentrantLock的特性 3、ReentrantLock的实现原理首先ReentrantLock是一种可重入的排它锁主要用来解决多线程对共享资源竞争的问题。它的核心特性有几个 1. 它支持可重入也就是获得锁的线程在释放锁之前再次去竞争同一把锁的时候不需要加锁就可以直接访问。 2. 它支持公平和非公平特性 3. 它提供了阻塞竞争锁和非阻塞竞争锁的两种方法分别是lock()和tryLock()。 (如图)然后ReentrantLock的底层实现有几个非常关键的技术。 4. 锁的竞争ReentrantLock是通过互斥变量使用CAS机制来实现的。 5. 没有竞争到锁的线程使用了AbstractQueuedSynchronizer这样一个队列同步器来存储底层是通过双向链表来实现的。当锁被释放之后会从AQS队列里面的头部唤醒下一个等待锁的线程。 6. 公平和非公平的特性主要是体现在竞争锁的时候是否需要判断AQS队列存在等待中的线程。 7. 最后关于锁的重入特性在AQS里面有一个成员变量来保存当前获得锁的线程当同一个线程下次再来竞争锁的时候就不会去走锁竞争的逻辑而是直接增加重入次数。八、简述一下你对线程池的理解关于这个问题从几个方面来回答首先线程池本质上是一种池化技术而池化技术是一种资源复用的思想比较常见的有连接池、内存池、对象池。而线程池里面复用的是线程资源它的核心设计目标有两个 1. 减少线程的频繁创建和销毁带来的性能开销因为线程创建会涉及到CPU上下文切换、内存分配等工作。 2. 线程池本身会有参数来控制线程创建的数量这样就可以避免无休止的创建线程带来的资源利用率过高的问题起到了资源保护的作用。其次简单说一下线程池里面的线程复用技术。因为线程本身并不是一个受控的技术也就是说线程的生命周期时由任务运行的状态决定的无法人为控制。 (图片)所以为了实现线程的复用线程池里面用到了阻塞队列简单来说就是线程池里面的工作线程处于一直运行状态它会从阻塞队列中去获取待执行的任务一旦队列空了那这个工作线程就会被阻塞直到下次有新的任务进来。也就是说工作线程是根据任务的情况实现阻塞和唤醒从而达到线程复用的目的。最后线程池里面的资源限制是通过几个关键参数来控制的分别是核心线程数、最大线程数。核心线程数表示默认长期存在的工作线程而最大线程数是根据任务的情况动态创建的线程主要是提高阻塞队列中任务的处理效率。九、如何中断一个正在运行的线程关于这个问题从几个方面来回答 (如图)首先线程是系统级别的概念在Java里面实现的线程最终的执行和调度都是由操作系统来决定的JVM只是对操作系统层面的线程做了一层包装而已。所以我们在Java里面通过start方法启动一个线程的时候只是告诉操作系统这个线程可以被执行但是最终交给CPU来执行是操作系统的调度算法来决定的。因此理论上来说要在Java层面去中断一个正在运行的线程只能像类似于Linux里面的kill命令结束进程的方式一样强制终止。所以Java Thread里面提供了一个stop方法可以强行终止但是这种方式是不安全的因为有可能线程的任务还没有导致出现运行结果不正确的问题。要想安全的中断一个正在运行的线程只能在线程内部埋下一个钩子外部程序通过这个钩子来触发线程的中断命令。 (如图)因此在Java Thread里面提供了一个interrupt()方法这个方法配合isInterrupted()方法使用就可以实现安全的中断机制。这种实现方法并不是强制中断而是告诉正在运行的线程你可以停止了不过是否要中断取决于正在运行的线程所以它能够保证线程运行结果的安全性。十、为什么引入偏向锁、轻量级锁介绍下升级流程比如共享锁、排它锁、偏向锁、轻量级锁、自旋锁、重量级锁、间隙锁、临键锁、意向锁、读写锁、乐观锁、悲观锁、表锁、行锁。高手 1.Synchronized在jdk1.6版本之前是通过重量级锁的方式来实现线程之间锁的竞争。之所以称它为重量级锁是因为它的底层底层依赖操作系统的MutexLock来实现互斥功能。 (如图)Mutex是系统方法由于权限隔离的关系应用程序调用系统方法时需要切换到内核态来执行。这里涉及到用户态向内核态的切换这个切换会带来性能的损耗。 2.在jdk1.6版本中synchronized增加了锁升级的机制来平衡数据安全性和性能。简单来说就是线程去访问synchronized同步代码块的时候synchronized根据线程竞争情况会先尝试在不加重量级锁的情况下去保证线程安全性。所以引入了偏向锁和轻量级锁的机制。偏向锁就是直接把当前锁偏向于某个线程简单来说就是通过CAS修改偏向锁标记这种锁适合同一个线程多次去申请同一个锁资源并且没有其他线程竞争的场景。轻量级锁也可以称为自旋锁基于自适应自旋的机制通过多次自旋重试去竞争锁。自旋锁优点在于它避免避免了用户态到内核态的切换带来的性能开销。 3.(如图)Synchronized引入了锁升级的机制之后如果有线程去竞争锁首先synchronized会尝试使用偏向锁的方式去竞争锁资源如果能够竞争到偏向锁表示加锁成功直接返回。如果竞争锁失败说明当前锁已经偏向了其他线程。需要将锁升级到轻量级锁在轻量级锁状态下竞争锁的线程根据自适应自旋次数去尝试抢占锁资源如果在轻量级锁状态下还是没有竞争到锁就只能升级到重量级锁在重量级锁状态下没有竞争到锁的线程就会被阻塞线程状态是Blocked。处于锁等待状态的线程需要等待获得锁的线程来触发唤醒。总的来说Synchronized的锁升级的设计思想本质上是一种性能和安全性的平衡也就是如何在不加锁的情况下能够保证线程安全性。这种思想在编程领域比较常见比如Mysql里面的MVCC使用版本链的方式来解决多个并行事务的竞争问题。
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