Java语法面试题

• 多线程锁

  • Synchronized：一次只能被一个线程占有
  • ReadWriteLock：被多个线程持有，写锁只能被一个线程占有
  • ReentrantLock：一个线程的多个流程能获取同一把锁，就是可重入锁，即在一个线程中可以被重复的获取
  • 自旋锁：AtomicXXX开头的锁，当没有获取时就会循环检查

• 监测api调用
  jconsole可以对Java进程进行监控，可以实时查看Java进程的堆内存，线程数，cpu占用率等。

• CPU占用过高
  top指令找到占用cpu过高的进程，top -Hp 30896找到占用cpu的线程，printf '%x\n' 30929将线程号转为十六进行，然后jstack 30896可以看到当前java进程内占用cpu过高的线程。

• 线程池
  参考Java线程池源码解析

• 线程同步
  可以使用join()方法控制线程的执行顺序；使用CountDownLatch倒计时门栓用来让一个线程等待其他线程的执行，当其他线程执行完时再执行当前线程；线程a依赖线程b时使用wait()和notify()实现；使用CyclicBarrier循环栅栏保证多线程的执行顺序，当多个线程都完成某个操作时再继续往下执行

• Runnable和Callable的区别
  Callable有返回值，Runnable没有返回值；Callable可以向上抛出异常，Runnable不支持异常向上抛出；Callable只能通过submit开启线程，Runnable既可以通过submit，也可以通过execute开启线程。

• 双亲委派机制
  如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到最顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它的搜索范围中没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去完成加载。好处是防止类被重复加载，同时可以保护系统中的核心代码的安全性，系统的关键类只能有指定的类加载器加载。

• HashMap扩容
  https://blog.csdn.net/weixin_42145727/article/details/129170450

• synchronized底层原理
  synchronized锁是通过monitorenter和monitorexit两个字节码指令实现的，在执行monitorenter指令的时候，首先要去尝试获取对象的锁，如果这个对象没被锁定，或者当前线程已经持有了那个对象的锁，就把锁的计数器的值增加一，因此synchronized是可重入锁。执行monitorexit指令时会将锁计数器减一，一旦计数器的值为零，锁随即就被释放了。当出现竞争时通过mutex实现互斥，需要将程序从用户态切换到内核态，cpu消耗很大。

• 获取Class的方法

  • 类型.Class
  • Class.forNamepublic static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException根据类路径进行加载，如果没有加载成功就会抛出ClassNotFoundException异常
  • 通过jni本地方法调用public final native Class<?> getClass();
  • 通过类加载器进行加载返回Classpublic Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException

• sleep()、wait()方法区别

  • sleep()是Thread的静态方法，wait()是object类的方法
  • sleep()方法没有释放锁，而wait()会释放锁
  • wait()需要notify()/notifyAll()手动唤醒，sleep自动唤醒
  • sleep()会抛出异常，而wait()不会抛出异常的

• ReentrantLock实现原理
  https://blog.csdn.net/weixin_42145727/article/details/129229561

• AtomicXXX实现原理
  通过Unsafe类的compareAndSwapInt()方法将值写进去public final native boolean compareAndSwapInt(Object var1, long var2, int var4, int var5);，首先将将期望值与实际值比较，如果不一样返回false；如果相同则使用lock cmpxchg汇编指令将更新值写入寄存器中，由于指令前存在lock指令，因此是线程安全的。