多线程面试题开胃菜9（5道）

缺乏、安全感 2024-03-27 16:16 72阅读 0赞

**一、Java内存模型是什么，哪些区域是线程共享的，哪些是不共享的？**

我们知道的JVM内存区域有：堆和栈，这是一种泛的分法，也是按运行时区域的一种分法，堆是所有线程共享的一块区域，而栈是线程隔离的，每个线程互不共享。线程不共享区域每个线程的数据区域包括程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈，它们都是在新线程创建时才创建的。

程序计数器（ProgramCounterRerister）

程序计数器区域一块内存较小的区域，它用于存储线程的每个执行指令，每个线程都有自己的程序计数器，此区域不会有内存溢出的情况。

虚拟机栈（VMStack）

虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（StackFrame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

本地方法栈（NativeMethodStack）

本地方法栈用于支持本地方法（native标识的方法，即非Java语言实现的方法）。虚拟机栈和本地方法栈，当线程请求分配的栈容量超过JVM允许的最大容量时抛出StackOverflowError异常。

线程共享区域

线程共享区域包含：堆和方法区。

堆（Heap）

堆是最常处理的区域，它存储在JVM启动时创建的数组和对象，JVM垃圾收集也主要是在堆上面工作。

如果实际所需的堆超过了自动内存管理系统能提供的最大容量时抛出OutOfMemoryError异常。

方法区（MethodArea）

方法区是可供各条线程共享的运行时内存区域。存储了每一个类的结构信息，例如运行时常量池（RuntimeConstantPool）、字段和方法数据、构造函数和普通方法的字节码内容、还包括一些在类、实例、接口初始化时用到的特殊方法。当创建类和接口时，如果构造运行时常量池所需的内存空间超过了方法区所能提供的最大内存空间后就会抛出OutOfMemoryError

运行时常量池（RuntimeConstantPool）

运行时常量池是方法区的一部分，每一个运行时常量池都分配在JVM的方法区中，在类和接口被加载到JVM后，对应的运行时常量池就被创建。运行时常量池是每一个类或接口的常量池（Constant\_Pool）的运行时表现形式，它包括了若干种常量：编译器可知的数值字面量到必须运行期解析后才能获得的方法或字段的引用。如果方法区的内存空间不能满足内存分配请求，那Java虚拟机将抛出一个OutOfMemoryError异常。栈包含Frames，当调用方法时，Frame被推送到堆栈。一个Frame包含局部变量数组、操作数栈、常量池引用。

**二、什么是乐观锁和悲观锁？**

乐观锁：就像它的名字一样，对于并发间操作产生的线程安全问题持乐观状态，乐观锁认为竞争不总是会发生，因此它不需要持有锁，将比较-替换这两个动作作为一个原子操作尝试去修改内存中的变量，如果失败则表示发生冲突，那么就应该有相应的重试逻辑。

悲观锁：还是像它的名字一样，对于并发间操作产生的线程安全问题持悲观状态，悲观锁认为竞争总是会发生，因此每次对某资源进行操作时，都会持有一个独占的锁，就像synchronized，不管三七二十一，直接上了锁就操作资源了。

**三、Hashtable的size()方法为什么要做同步？**

同一时间只能有一条线程执行固定类的同步方法，但是对于类的非同步方法，可以多条线程同时访问。所以，这样就有问题了，可能线程A在执行Hashtable的put方法添加数据，线程B则可以正常调用size()方法读取Hashtable中当前元素的个数，那读取到的值可能不是最新的，可能线程A添加了完了数据，但是没有对size++，线程B就已经读取size了，那么对于线程B来说读取到的size一定是不准确的。而给size()方法加了同步之后，意味着线程B调用size()方法只有在线程A调用put方法完毕之后才可以调用，这样就保证了线程安全性CPU执行代码，执行的不是Java代码，这点很关键，一定得记住。Java代码最终是被翻译成机器码执行的，机器码才是真正可以和硬件电路交互的代码。即使你看到Java代码只有一

行，甚至你看到Java代码编译之后生成的字节码也只有一行，也不意味着对于底层来说这句语句的操作只有一个。一句"returncount"假设被翻译成了三句汇编语句执行，一句汇编语句和其机器码做对应，完全可能执行完第一句，线程就切换了。

**四、同步方法和同步块，哪种更好？**

同步块，这意味着同步块之外的代码是异步执行的，这比同步整个方法更提升代码的效率。

请知道一条原则：同步的范围越小越好。

**五、什么是自旋锁？**

自旋锁是采用让当前线程不停地的在循环体内执行实现的，当循环的条件被其他线

程改变时才能进入临界区。