并发编程面试题.pdf
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2023-10-09
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基础知识
并发编程的优缺点
为什么要使用并发编程（并发编程的优点）
充分利用多核CPU的计算能力：通过并发编程的形式可以将多核CPU的计算能力发挥到极致，性能
得到提升
方便进行业务拆分，提升系统并发能力和性能：在特殊的业务场景下，先天的就适合于并发编程。
现在的系统动不动就要求百万级甚至千万级的并发量，而多线程并发编程正是开发高并发系统的基
础，利用好多线程机制可以大大提高系统整体的并发能力以及性能。面对复杂业务模型，并行程序
会比串行程序更适应业务需求，而并发编程更能吻合这种业务拆分 。
并发编程有什么缺点
并发编程的目的就是为了能提高程序的执行效率，提高程序运行速度，但是并发编程并不总是能提高程
序运行速度的，而且并发编程可能会遇到很多问题，比如：内存泄漏、上下文切换、线程安全、死锁等
问题。
并发编程三要素是什么？在 Java 程序中怎么保证多线程的运行安全？
并发编程三要素（线程的安全性问题体现在）：
原子性：原子，即一个不可再被分割的颗粒。原子性指的是一个或多个操作要么全部执行成功要么全部
执行失败。
可见性：一个线程对共享变量的修改,另一个线程能够立刻看到。（synchronized,volatile）
有序性：程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。（处理器可能会对指令进行重排序）
出现线程安全问题的原因：
线程切换带来的原子性问题
缓存导致的可见性问题
编译优化带来的有序性问题
解决办法：
JDK Atomic开头的原子类、synchronized、LOCK，可以解决原子性问题
synchronized、volatile、LOCK，可以解决可见性问题
Happens-Before 规则可以解决有序性问题
并行和并发有什么区别？
并发：多个任务在同一个 CPU 核上，按细分的时间片轮流(交替)执行，从逻辑上来看那些任务是同
时执行。
并行：单位时间内，多个处理器或多核处理器同时处理多个任务，是真正意义上的“同时进行”。
串行：有n个任务，由一个线程按顺序执行。由于任务、方法都在一个线程执行所以不存在线程不
安全情况，也就不存在临界区的问题。
做一个形象的比喻：
并发 = 两个队列和一台咖啡机。
并行 = 两个队列和两台咖啡机。
串行 = 一个队列和一台咖啡机。
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