java基礎題目總結

有些基礎題目由于工作中用的比較少但卻又是不可少的，這樣回答起來就會反應慢，不确定，不準确，特此開了文章記錄遇到的不确定或者回答比較拗口的問題。

1.servlet是單例的嗎，是安全的嗎，是多線程嗎

servlet是單例的，根據web.xml執行個體化一次後，其他通路通過多線程的方式調用servlet執行個體。 是以，關于多線程通路共享變量的安全性問題已經是老生常談了。這裡隻要知道servlet是單例的，其他問題也就解決了。servlet的實作方式決定了安全性。成員變量是否是靜态的，是否上鎖？關于調用成員變量的方法中是否上鎖？或者是否是使用封裝線上程内的局部變量？

2.什麼是線程安全？常用的HashMap,ArrayList是否安全？

線程安全問題的重點還是共享變量的問題，想了解關于共享變量的變化就要了解jmm(java memory model)，簡單的說就是線程有工作區，變量放在記憶體堆中。線程工作必須copy一個副本到工作區去工作，這個操作叫做讀取。線程工作結束後将結果寫入記憶體。當多個線程讀和寫的時候就會有順序性問題。jvm的中讀寫無序性使得變量的實際值不确定，每個線程得到的變量的值在于它讀取的時候，而之後的時間内改變也不影響線程自己知道的值，即可見性問題。jvm中線程的工作區是互相不可見的。正是因為線程讀和寫是分兩步進行的，在這之間會發生的其他操作造成最終結果的不準确，這就是不安全的原因：原子性。隻有保證讀寫操作是原子的才能保證變量的準确性，于是就是線程同步，即上鎖。可以使用synchronized和Lock，還有volatile。 HashMap和ArrayList不是線程安全的。可以使用并發包concurrent下的ConcurrentHashMap,此類采用分段寫鎖提高并發性，保證寫的安全性。同樣CopyOnWriteArrayList通過寫時上鎖并建立副本，在副本寫入後，通過volatile規則使得其他線程可見以及緩存一緻性，使得其他線程中的副本失效。

3.談談對java記憶體模型的了解

java memory model,jmm. 首先，java對變量的操作：讀取，計算，指派都是線上程中實作的，變量是放在主記憶體（即記憶體），而計算的操作必須放線上程的工作區中（對應到硬體就是L1,L2以及寄存器）。線程之間的工作區隻有線程自己持有，其他線程無法通路也看不到。這是jmm對可見性的封裝。線程根據計算的時間不同而無法保證确切的寫入記憶體的時間，即“無序寫入”。java通過上鎖來保證原子操作，即原子性。java允許編譯器和處理器對指令進行重新排序，但是重排序過程不會影響到單線程程式的執行，卻會影響到多線程并發執行的正确性。，java記憶體模型具備一些先天的“有序性”,即不需要通過任何手段就能夠保證的有序性，這個通常也成為happens-before原則。如果兩個操作的執行次序無法從happens-before原則推導出來，那麼她們就不能保證有序性，虛拟機可以随意地對她們進行重新排序。 程式次序規則：一個線程内，按照代碼順序，書寫在前面的操作先行發生于書寫在後面的操作 鎖定規則：一個unlock操作先行發生于後面對同一個鎖lock操作。 volatile變量規則：對一個變量的寫操作先行發生于後面對這個變量的讀操作。 傳遞規則：如果操作a線程發生于操作b，而操作b又先行發生于操作c，則可以得出操作a先行發生于操作c。 線程啟動規則：Thread對象的start()方法先行發生于此線程的每一個操作。 線程中斷規則：對于線程interrupt()方法的調用先行發生于被中斷線程的代碼檢測到中斷時間的發生。 線程終結規則：線程中所有的操作都先行發生于線程的終止檢測，我們可以通過Thread.join()方法結束、Thread.isAlive()的傳回值手段檢測到線程已經終止執行 對象終結規則：一個對象的初始化完成先行發生于他的finalize()方法的開始 這8條原則摘自《深入了解java虛拟機》。前4條規則是比較重要，後4條顯而易見。

 4.volatile有什麼用？能否用一句話說明下volatile的應用場景？

volatile能保證可見性和一定的有序性。由于線程隻在自己的工作區工作，如果另一個線程修改了變量的值，其他線程如果需要再次讀取變量的值的時候必須從主存中讀取。也就是說無法改變已經讀取了的線程，但保證了可見性和相對的有序性。另外，jvm的規則：volatile變量規則：對一個變量的寫操作先行發生于後面對這個變量的讀操作。這個可以保證語句的先後執行順序。代碼中volatile标記的操作之前的代碼必須執行完畢後才可執行。 應用場景：狀态标記量，用作線程run的條件，如果不用volatile則可能會不讀取記憶體标記，或者不知道何時讀取。代碼順序保證，volatile标記的變量的操作之前的代碼必須執行完畢。double check，雙重檢查。

唯有不斷學習方能改變！

-- <b>Ryan Miao</b>