Java 中能創(chuàng)建 volatile 數(shù)組嗎?

　　能，Java 中可以創(chuàng)建 volatile 類型數(shù)組，不過只是一個(gè)指向數(shù)組的引用，而不是整個(gè)數(shù)組。我的意思是，如果改變引用指向的數(shù)組，將會(huì)受到 volatile 的保護(hù)，但是如果多個(gè)線程同時(shí)改變數(shù)組的元素，volatile 標(biāo)示符就不能起到之前的保護(hù)作用了。

　　volatile 能使得一個(gè)非原子操作變成原子操作嗎?

　　一個(gè)典型的例子是在類中有一個(gè) long 類型的成員變量。如果你知道該成員變量會(huì)被多個(gè)線程訪問，如計(jì)數(shù)器、價(jià)格等，你最好是將其設(shè)置為 volatile。為什么?因?yàn)?Java 中讀取 long 類型變量不是原子的，需要分成兩步，如果一個(gè)線程正在修改該 long 變量的值，另一個(gè)線程可能只能看到該值的一半(前 32 位)。但是對一個(gè) volatile 型的 long 或 double 變量的讀寫是原子。

　　volatile 修飾符的有過什么實(shí)踐?

　　一種實(shí)踐是用 volatile 修飾 long 和 double 變量，使其能按原子類型來讀寫。double 和 long 都是64位寬，因此對這兩種類型的讀是分為兩部分的，第一次讀取第一個(gè) 32 位，然后再讀剩下的 32 位，這個(gè)過程不是原子的，但 Java 中 volatile 型的 long 或 double 變量的讀寫是原子的。volatile 修復(fù)符的另一個(gè)作用是提供內(nèi)存屏障(memory barrier)，例如在分布式框架中的應(yīng)用。簡單的說，就是當(dāng)你寫一個(gè) volatile 變量之前，Java 內(nèi)存模型會(huì)插入一個(gè)寫屏障(write barrier)，讀一個(gè) volatile 變量之前，會(huì)插入一個(gè)讀屏障(read barrier)。意思就是說，在你寫一個(gè) volatile 域時(shí)，能保證任何線程都能看到你寫的值，同時(shí)，在寫之前，也能保證任何數(shù)值的更新對所有線程是可見的，因?yàn)閮?nèi)存屏障會(huì)將其他所有寫的值更新到緩存。

　　volatile 類型變量提供什么保證?

　　volatile 變量提供順序和可見性保證，例如，JVM 或者 JIT為了獲得更好的性能會(huì)對語句重排序，但是 volatile 類型變量即使在沒有同步塊的情況下賦值也不會(huì)與其他語句重排序。 volatile 提供 happens-before 的保證，確保一個(gè)線程的修改能對其他線程是可見的。某些情況下，volatile 還能提供原子性，如讀 64 位數(shù)據(jù)類型，像 long 和 double 都不是原子的，但 volatile 類型的 double 和 long 就是原子的。

　　10 個(gè)線程和 2 個(gè)線程的同步代碼，哪個(gè)更容易寫?

　　從寫代碼的角度來說，兩者的復(fù)雜度是相同的，因?yàn)橥酱a與線程數(shù)量是相互獨(dú)立的。但是同步策略的選擇依賴于線程的數(shù)量，因?yàn)樵蕉嗟木€程意味著更大的競爭，所以你需要利用同步技術(shù)，如鎖分離，這要求更復(fù)雜的代碼和專業(yè)知識(shí)。

　　什么是多線程環(huán)境下的偽共享(false sharing)?

　　偽共享是多線程系統(tǒng)(每個(gè)處理器有自己的局部緩存)中一個(gè)眾所周知的性能問題。偽共享發(fā)生在不同處理器的上的線程對變量的修改依賴于相同的緩存行，如下圖所示：

　　有經(jīng)驗(yàn)程序員的 Java 面試題

　　偽共享問題很難被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榫€程可能訪問完全不同的全局變量，內(nèi)存中卻碰巧在很相近的位置上。如其他諸多的并發(fā)問題，避免偽共享的最基本方式是仔細(xì)審查代碼，根據(jù)緩存行來調(diào)整你的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　什么是 Busy spin?我們?yōu)槭裁匆褂盟?

　　Busy spin 是一種在不釋放 CPU 的基礎(chǔ)上等待事件的技術(shù)。它經(jīng)常用于避免丟失 CPU 緩存中的數(shù)據(jù)(如果線程先暫停，之后在其他CPU上運(yùn)行就會(huì)丟失)。所以，如果你的工作要求低延遲，并且你的線程目前沒有任何順序，這樣你就可以通過循環(huán)檢測隊(duì)列中的新消息來代替調(diào)用 sleep() 或 wait() 方法。它唯一的好處就是你只需等待很短的時(shí)間，如幾微秒或幾納秒。LMAX 分布式框架是一個(gè)高性能線程間通信的庫，該庫有一個(gè) BusySpinWaitStrategy 類就是基于這個(gè)概念實(shí)現(xiàn)的，使用 busy spin 循環(huán) EventProcessors 等待屏障。

　　Java 中怎么獲取一份線程 dump 文件?

　　在 Linux 下，你可以通過命令 kill -3 PID (Java 進(jìn)程的進(jìn)程 ID)來獲取 Java 應(yīng)用的 dump 文件。在 Windows 下，你可以按下 Ctrl + Break 來獲取。這樣 JVM 就會(huì)將線程的 dump 文件打印到標(biāo)準(zhǔn)輸出或錯(cuò)誤文件中，它可能打印在控制臺(tái)或者日志文件中，具體位置依賴應(yīng)用的配置。如果你使用Tomcat。

　　Swing 是線程安全的?

　　不是，Swing 不是線程安全的。你不能通過任何線程來更新 Swing 組件，如 JTable、JList 或 JPanel，事實(shí)上，它們只能通過 GUI 或 AWT 線程來更新。這就是為什么 Swing 提供 invokeAndWait() 和 invokeLater() 方法來獲取其他線程的 GUI 更新請求。這些方法將更新請求放入 AWT 的線程隊(duì)列中，可以一直等待，也可以通過異步更新直接返回結(jié)果。你也可以在參考答案中查看和學(xué)習(xí)到更詳細(xì)的內(nèi)容。

　　JRE、JDK、JVM 及 JIT 之間有什么不同?

　　JRE 代表 Java 運(yùn)行時(shí)(Java run-time)，是運(yùn)行 Java 引用所必須的。JDK 代表 Java 開發(fā)工具(Java development kit)，是 Java 程序的開發(fā)工具，如 Java 編譯器，它也包含 JRE。JVM 代表 Java 虛擬機(jī)(Java virtual machine)，它的責(zé)任是運(yùn)行 Java 應(yīng)用。JIT 代表即時(shí)編譯(Just In Time compilation)，當(dāng)代碼執(zhí)行的次數(shù)超過一定的閾值時(shí)，會(huì)將 Java 字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為本地代碼，如，主要的熱點(diǎn)代碼會(huì)被準(zhǔn)換為本地代碼，這樣有利大幅度提高 Java 應(yīng)用的性能。

　　解釋 Java 堆空間及 GC?

　　當(dāng)通過 Java 命令啟動(dòng) Java 進(jìn)程的時(shí)候，會(huì)為它分配內(nèi)存。內(nèi)存的一部分用于創(chuàng)建堆空間，當(dāng)程序中創(chuàng)建對象的時(shí)候，就從對空間中分配內(nèi)存。GC 是 JVM 內(nèi)部的一個(gè)進(jìn)程，回收無效對象的內(nèi)存用于將來的分配。

　　你能保證 GC 執(zhí)行嗎?

　　不能，雖然你可以調(diào)用 System.gc() 或者 Runtime.gc()，但是沒有辦法保證 GC 的執(zhí)行。

　　怎么獲取 Java 程序使用的內(nèi)存?堆使用的百分比?

　　可以通過 java.lang.Runtime 類中與內(nèi)存相關(guān)方法來獲取剩余的內(nèi)存，總內(nèi)存及最大堆內(nèi)存。通過這些方法你也可以獲取到堆使用的百分比及堆內(nèi)存的剩余空間。Runtime.freeMemory() 方法返回剩余空間的字節(jié)數(shù)，Runtime.totalMemory() 方法總內(nèi)存的字節(jié)數(shù)，Runtime.maxMemory() 返回最大內(nèi)存的字節(jié)數(shù)。

　　Java 中堆和棧有什么區(qū)別?

　　JVM 中堆和棧屬于不同的內(nèi)存區(qū)域，使用目的也不同。棧常用于保存方法幀和局部變量，而對象總是在堆上分配。棧通常都比堆小，也不會(huì)在多個(gè)線程之間共享，而堆被整個(gè) JVM 的所有線程共享。

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