1.介绍Java的内存模型(JMM)
JMM是解决多线程并发问题的一套规则,简单来说就是在多线程环境下,保证线程访问共享变量不出错。核心需要解决的三个问题是可见性,原子性和有序性。
可见性问题:线程A对数据进行修改,没有及时写回主内存,因此线程B读取到的就是主内存中更新前的数据,引发可见性问题。
原子性问题:i++,线程A刚执行读取i的操作,线程B立即执行了+1操作并且返回主存,然后线程A执行+1操作返回主存,那么相当于执行了两次++操作,但是最后结果却是只加了一次,这就是原子性问题
有序性问题:本来应该是先初始化对象,然后将对象赋值给引用,而可能会被重排成先赋值,后初始化,在多线程时,线程A可能还未初始化,线程B就开始赋值,那么就会报错,这就是有序性问题。
JMM会定义一个主内存与工作内存,线程每次读取共享变量需要从主内存将数据加载到工作内存中进行操作,并且再加载回主内存。使用volatile,synchronized关键字,控制加载、写回的时机,以及禁止不合理的指令重排,使得多线程能正确操作共享变量进行交互。
2.Java多线程是什么?需要注意什么?
Java多线程是指在一个程序中存在多个线程,能从共享内存中读取数据,每个线程有自己的栈和程序计数器,能同时执行不同的任务。
需要注意:
1.线程安全问题,在线程读取数据的过程中,可能会出现数据错误等问题,例如两个线程本该对数据执行两次+操作,但是结果显示只+了一次,需要使用synchronized,Lock锁加以控制。
2.线程间的通信,一个线程创建资源,一个线程消费资源,可能会出现线程A还未准备好,线程B就开始执行的情况,需要使用wait(),notify()方法,防止出现数据读取错误或者线程无限等待等问题。
3.线程的创建与销毁,频繁的创建和销毁线程,会浪费系统资源,影响性能,可以使用线程池缓存线程,先创建好一定量的线程,无需频繁的创建和删除。减少资源消耗。
3.保证数据一致性的方案有哪些?
1.数据库的事务管理:通过事务管理,数据要么全部成功提交,要么全部失败回滚,通过ACID保证数据的一致性。
2.锁机制:通过synchronized关键字或者其他锁机制,实现对共享资源的互斥访问。
3.版本控制:使用乐观锁,在更新数据时记录版本信息,防止对同一数据进行修改。