2020 새로운 Java 인터뷰 질문 - 멀티스레딩 (4)

1. 교착상태를 방지하는 방법은?

교착 상태에 필요한 네 가지 조건:

상호 배제 조건: 프로세스는 다른 프로세스가 할당된 리소스에 액세스하는 것을 허용하지 않습니다. 다른 프로세스가 리소스에 액세스하면 리소스를 점유한 프로세스가 사용을 완료할 때까지만 기다릴 수 있습니다. 리소스 해제

요청 및 보유 조건: 프로세스가 특정 리소스를 획득한 후 다른 리소스를 요청합니다. 그러나 해당 리소스는 다른 프로세스에 의해 점유될 수 있지만 획득한 리소스는 유지됩니다.

Non-deprivable 조건: 프로세스가 획득한 자원을 의미합니다. 사용이 완료되기 전에는 박탈할 수 없습니다. 사용 후에만 해제할 수 있습니다.

Loop 대기 조건: 교착 상태 이후 여러 프로세스 사이의 프로세스를 의미합니다. 헤드-투-테일 순환 대기 자원 관계 형성

이 네 가지 조건은 시스템에 교착 상태가 발생하는 한 이러한 조건이 충족되어야 하며 위 조건 중 하나가 충족되는 한입니다. 충족되지 않으면 교착 상태가 발생하지 않습니다.

교착 상태의 원인, 특히 교착 상태에 필요한 4가지 조건을 이해하면 교착 상태를 최대한 방지하고 제거할 수 있습니다.

따라서 시스템 설계, 프로세스 스케줄링 등 측면에서 이러한 4가지 필수 조건이 성립되지 않도록 하는 방법과 프로세스가 시스템 리소스를 영구적으로 점유하지 않도록 합리적인 리소스 할당 알고리즘을 결정하는 방법에 주의하세요.

또한 프로세스가 대기 상태에서 리소스를 점유하는 것을 방지하는 것도 필요합니다. 그러므로 자원배분은 적절하게 계획되어야 한다.

(동영상 튜토리얼 추천:

java 동영상)

2.ThreadLocal이란 무엇인가요? 사용 시나리오는 무엇입니까?

스레드 지역 변수는 스레드 자체에 속하며 여러 스레드 간에 공유되지 않는 변수입니다. Java는 스레드 안전을 달성하기 위한 방법인 스레드 로컬 변수를 지원하기 위해 ThreadLocal 클래스를 제공합니다. 그러나 작업자 스레드의 수명이 모든 애플리케이션 변수의 수명보다 긴 관리되는 환경(예: 웹 서버)에서 스레드 로컬 변수를 사용할 때는 특히 주의하십시오. 작업이 완료된 후 스레드 로컬 변수가 해제되지 않으면 Java 애플리케이션은 메모리 누수의 위험이 있습니다.

3. 동기화의 기본 구현 원리에 대해 알려주세요.

synchronized는 메서드나 코드 블록이 실행 중일 때 동시에 하나의 메서드만 임계 섹션에 들어갈 수 있도록 보장하고 공유 변수의 메모리 가시성을 보장할 수도 있습니다.

Java의 모든 개체는 동기화 구현의 기초가 되는 잠금으로 사용될 수 있습니다.

일반적인 동기화 방법, 잠금은 현재 인스턴스 개체입니다.

정적 동기화 방법, 잠금은 클래스 개체입니다. 현재 클래스

동기화 방식 블록, 잠금은 괄호 안의 객체입니다

4. 동기화와 휘발성의 차이점은 무엇인가요?

휘발성의 본질은 레지스터(작업 메모리)의 현재 변수 값이 불확실하고 주 메모리에서 읽어야 함을 jvm에 알리는 것입니다. 동기화는 현재 변수를 잠그고 현재 스레드만 읽을 수 있습니다. 변수에 액세스하면 다른 스레드가 차단됩니다.

휘발성은 변수 수준에서만 사용할 수 있습니다. 동기화는 변수, 메서드 및 클래스 수준에서 사용할 수 있습니다.

Volatile은 변수의 수정 가시성만 달성할 수 있으며 원자성을 보장할 수 없는 반면 동기화는 변수의 수정 가시성과 원자성을 보장합니다.

Volatile은 스레드 차단을 유발하지 않습니다. 동기화로 인해 스레드 차단이 발생할 수 있습니다.

휘발성으로 표시된 변수는 컴파일러에서 최적화되지 않습니다. 동기화로 표시된 변수는 컴파일러에서 최적화할 수 있습니다.

5. 동기화와 잠금의 차이점은 무엇인가요?

우선, 동기화는 Java에 내장된 키워드입니다. jvm 수준에서 Lock은 Java 클래스입니다.

synchronized는 잠금 상태를 획득했는지 여부를 확인할 수 없지만 Lock은 잠금을 획득했는지 여부를 확인할 수 있습니다.

synchronized는 자동으로 잠금을 해제합니다(스레드 실행 동기화 코드가 완료된 후 잠금이 해제됩니다. b 스레드 실행 중에 예외가 발생하면 잠금이 해제됩니다). 최종적으로 잠금을 수동으로 해제해야 합니다( Unlock() 메서드는 잠금을 해제합니다. 그렇지 않으면 스레드 교착 상태가 발생하기 쉽습니다.

동기화된 키워드를 사용합니다. 두 스레드 1과 2, 현재 스레드 1이 잠금을 획득하면 스레드 2가 대기합니다. 스레드 1이 차단되면 스레드 2는 영원히 대기하며 잠금 잠금은 반드시 기다리지 않습니다. 잠금을 얻을 수 없으면 스레드는 기다리지 않고 종료될 수 있습니다.

동기화된 잠금은 재진입 가능하고 중단할 수 없으며 불공평합니다. 재진입, 판단 가능, 공정함(둘 다 사용 가능)

잠금 잠금은 동기화된 코드의 양이 많은 동기화 문제에 적합하고, 동기화된 잠금은 코드의 양이 적은 동기화 문제에 적합합니다.

(관련 튜토리얼 추천:

Java 개발 소개)

6. 동기화와 ReentrantLock의 차이점은 무엇인가요?

synchronized는 if, else, for, while과 동일한 키워드이며, ReentrantLock은 클래스입니다. ReentrantLock은 클래스이기 때문에 동기화보다 더 유연한 기능을 제공합니다. 상속될 수 있고, 메서드를 가질 수 있으며, 다양한 클래스 변수를 가질 수 있습니다. 동기화에 비해 ReentrantLock의 확장성은 다음과 같은 몇 가지 점에서 반영됩니다.

ReentrantLock은 설정할 수 있습니다. 잠금 획득을 위한 대기 시간을 줄여 교착 상태를 방지합니다.

ReentrantLock은 다양한 잠금에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

ReentrantLock은 여러 알림을 유연하게 구현할 수 있습니다.

또한 둘의 잠금 메커니즘은 실제로 동일합니다: ReentrantLock의 하위 계층입니다. Unsafe park 메서드를 호출하여 잠그고 동기화된 작업은 개체 헤더의 표시 단어여야 합니다.

7. 원자의 원리에 대해 알려주세요.

Atomic 패키지에 있는 클래스의 기본 기능은 다중 스레드 환경에서 여러 스레드가 단일 변수(기본 유형 및 참조 유형 포함)에 대해 동시에 작동할 때 배타적이라는 것입니다. 여러 스레드가 단일 변수(기본 유형 및 참조 유형 포함)에 대해 동시에 작업하는 경우 변수의 값이 업데이트되면 하나의 스레드만 성공할 수 있으며 실패한 스레드는 스핀 잠금처럼 계속 시도할 수 있습니다. 실행이 성공했습니다.

Atomic 클래스 시리즈의 핵심 메서드는 안전하지 않은 클래스에서 여러 로컬 메서드를 호출합니다. 먼저 알아야 할 한 가지는 Unsafe 클래스입니다. 전체 이름은 sun.misc.Unsafe입니다. 이 클래스에는 많은 직접 메모리 할당 및 원자적 작업 호출을 포함하여 C 코드에 대한 많은 작업이 포함되어 있습니다. 안전하지 않음으로 표시되어 있으므로 여기서 메소드 호출을 많이 하면 보안 위험이 있으므로 주의해서 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 안전하지 않음을 통해 메모리를 할당하는 경우와 같은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 특정 영역을 지정하면 C++와 유사한 문제가 발생할 수 있습니다. 포인터가 다른 프로세스로 경계를 넘습니다.

추천 튜토리얼: java 인터뷰 질문

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