史上最難的一道Java面試題
無意中了解到如下題目，覺得蠻好。
題目如下
- public class TestSync2 implements Runnable {
- int b = 100;
- synchronized void m1() throws InterruptedException {
- b = 1000;
- Thread.sleep(500); //6
- System.out.println("b=" + b);
- }
- synchronized void m2() throws InterruptedException {
- Thread.sleep(250); //5
- b = 2000;
- }
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- TestSync2 tt = new TestSync2();
- Thread t = new Thread(tt); //1
- t.start(); //2
- tt.m2(); //3
- System.out.println("main thread b=" + tt.b); //4
- }
- @Override
- public void run() {
- try {
- m1();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
該程序的輸出結(jié)果？
程序輸出結(jié)果
- main thread b=2000
- b=1000
或
- main thread b=1000
- b=1000
考察知識(shí)點(diǎn)
- synchronize實(shí)例鎖。
- 并發(fā)下的內(nèi)存可見性。
在java中，多線程的程序最難理解、調(diào)試，很多時(shí)候執(zhí)行結(jié)果并不像我們想象的那樣執(zhí)行。所以在java多線程特別難，依稀記得大學(xué)的時(shí)候考c語言二級(jí)的時(shí)候，里面的題目是什么++和很多其他優(yōu)先級(jí)的符合在一起問***的輸出結(jié)果，這類題目就想考一些運(yùn)行符優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性問題。那個(gè)背背就行了，但是java多線程還是需要好好理解才行，靠背是不行的。
下面開始簡單分析
該題目涉及到2個(gè)線程（主線程main、子線程）、關(guān)鍵詞涉及到synchronized、Thread.sleep。
synchronized關(guān)鍵詞還是比較復(fù)雜的（可能有時(shí)候沒有理解到位所以上面題目會(huì)有點(diǎn)誤區(qū)），他的作用就是實(shí)現(xiàn)線程的同步（實(shí)現(xiàn)線程同步有很多方法，它只是一種后續(xù)文章會(huì)說其他的，需要好好研究大神Doug Lea的一些實(shí)現(xiàn)），它的工作就是對(duì)需要同步的代碼加鎖，使得每一次只有一個(gè)線程可以進(jìn)入同步塊（其實(shí)是一種悲觀策略）從而保證線程只記得安全性。
一般關(guān)鍵詞synchronized的用法
- 指定加鎖對(duì)象:對(duì)給定對(duì)象加鎖，進(jìn)入同步代碼前需要活的給定對(duì)象的鎖。
- 直接作用于實(shí)例方法:相當(dāng)于對(duì)當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前實(shí)例的鎖。
- 直接作用于靜態(tài)方法:相當(dāng)于對(duì)當(dāng)前類加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前類的鎖。
上面的代碼，synchronized用法其實(shí)就 屬于第二種情況。直接作用于實(shí)例方法:相當(dāng)于對(duì)當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前實(shí)例的鎖。
可能存在的誤區(qū)
1.由于對(duì)synchronized理解的不到為，由于很多時(shí)候，我們多線程都是操作一個(gè)synchronized的方法，當(dāng)2個(gè)線程調(diào)用2個(gè)不同synchronized的方法的時(shí)候，認(rèn)為是沒有關(guān)系的，這種想法是存在誤區(qū)的。直接作用于實(shí)例方法:相當(dāng)于對(duì)當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前實(shí)例的鎖。
2.如果一個(gè)調(diào)用synchronized方法。另外一個(gè)調(diào)用普通方法是沒有關(guān)系的，2個(gè)是不存在等待關(guān)系的。
這些對(duì)于后面的分析很有作用。
Thread.sleep
使當(dāng)前線程（即調(diào)用該方法的線程）暫停執(zhí)行一段時(shí)間，讓其他線程有機(jī)會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，但它并不釋放對(duì)象鎖。也就是說如果有synchronized同步快，其他線程仍然不能訪問共享數(shù)據(jù)。注意該方法要捕捉異常，對(duì)于后面的分析很有作用。
分析流程
java 都是從main方法執(zhí)行的，上面說了有2個(gè)線程，但是這里就算修改線程優(yōu)先級(jí)也沒用，優(yōu)先級(jí)是在2個(gè)程序都還沒有執(zhí)行的時(shí)候才有先后，現(xiàn)在這個(gè)代碼一執(zhí)行，主線程main已經(jīng)執(zhí)行了。對(duì)于屬性變量 int b =100由于使用了synchronized也不會(huì)存在可見性問題（也沒有必要在說使用volatile申明），當(dāng)執(zhí)行1步驟的時(shí)候（Thread t = new Thread(tt); //1）線程是new狀態(tài)，還沒有開始工作。當(dāng)執(zhí)行2步驟的時(shí)候（t.start(); //2）當(dāng)調(diào)用start方法，這個(gè)線程才正真被啟動(dòng)，進(jìn)入runnable狀態(tài)，runnable狀態(tài)表示可以執(zhí)行，一切準(zhǔn)備就緒了，但是并不表示一定在cpu上面執(zhí)行，有沒有真正執(zhí)行取決服務(wù)cpu的調(diào)度。在這里當(dāng)執(zhí)行3步驟必定是先獲得鎖（由于start需要調(diào)用native方法，并且在用完成之后在一切準(zhǔn)備就緒了，但是并不表示一定在cpu上面執(zhí)行，有沒有真正執(zhí)行取決服務(wù)cpu的調(diào)度，之后才會(huì)調(diào)用run方法，執(zhí)行m1方法）。這里其實(shí)2個(gè)synchronized方法里面的Thread.sheep其實(shí)要不要是無所謂的，估計(jì)是就為混淆增加難度。3步驟執(zhí)行的時(shí)候其實(shí)很快子線程也準(zhǔn)備好了，但是由于synchronized的存在，并且是作用同一對(duì)象，所以子線程就只有必須等待了。由于main方法里面執(zhí)行順序是順序執(zhí)行的，所以必須是步驟3執(zhí)行完成之后才可以到4步驟，而由于3步驟執(zhí)行完成，子線程就可以執(zhí)行m1了。這里就存在一個(gè)多線程誰先獲取到問題，如果4步驟先獲取那么main thread b=2000，如果子線程m1獲取到可能就b已經(jīng)賦值成1000或者還沒有來得及賦值4步驟就輸出了可能結(jié)果就是main thread b=1000或者main thread b=2000，在這里如果把6步驟去掉那么b=執(zhí)行在前和main thread b=在前就不確定了。但是由于6步驟存在，所以不管怎么都是main thread b=在前面，那么等于1000還是2000看情況，之后b=1000是一定固定的了。
多線程一些建議
- 線程也很珍貴，所以建議使用線程池，線程池用的很多，后續(xù)準(zhǔn)備分享下，特別重要，需要做到心中有數(shù)。
- 給線程起名字，當(dāng)線上cpu高的時(shí)候，需要用到高級(jí)jstack，如果有名稱就方便很多。
- 多線程特別需要注意線程安全問題，也需要了解jdk那些是線程安全不安全，那樣使用的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)莫名其妙問題。
還有一些技巧后續(xù)文章分享在慢慢提，多線程特別重要，也特別難，希望大家也多多花心思在上面。
多線程的一些調(diào)試技巧
由于斷點(diǎn)，所有線程經(jīng)過斷點(diǎn)的時(shí)候，都需要停下，導(dǎo)致這個(gè)點(diǎn)不停的斷住，很難受，eclispe里面有條件斷點(diǎn)，當(dāng)滿足條件的時(shí)候就可以停下來，那么這樣就方便了。
關(guān)于線程dump分析以及后續(xù)線程內(nèi)容會(huì)在后面繼續(xù)分析分享。
