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线程工作内存与主内存交互时机

  • 内存
  • 2024-09-02 23:18:36
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一、最新JAVA高级开发工程师面试题(30道)1.自动装箱和拆箱是Java中将基本数据类型转换为打包类对象的过程,反之亦然。例如,int可以自动装箱为Integer,Integer可以自动拆箱为int。
2.反射机制在Java运行时检索动态类信息,包括构造函数、成员变量、方法等,并允许动态调用这些方法。这个功能可以通过使用Class类来实现。
3.泛型在Java中用作参数化类型机制,通过类型参数来定义类、接口或方法,以提高类型安全性和代码的可重用性。在编译时执行类型检查以避免强制类型转换。
4Java内存模型定义了Java程序中变量的访问规则和内存操作行为。模型结构包括线程工作内存和主内存。线程工作内存存储局部变量和共享变量副本,主内存存储所有共享变量值。
中的垃圾回收机制自动管理内存,释放不再被引用的对象所占用的空间。对象能否被回收主要根据是否还有引用指向它。
6事务是数据库操作的集合,被视为一个不可分割的单元。要么全部完成,要么什么都没有。ACID属性包括原子性、一致性、隔离性和持久性。
7数据库索引是一种提高查询速度的数据结构。通过对索引结构进行排序和存储,可以更快地找到符合条件的数据并提高搜索性能。
8消息队列是一种在应用程序之间传输消息的机制。向队列发送消息,接收者从队列中获取消息。适用于模块解耦、异步处理、削峰填谷等场景。
是Java程序运行环境,将字节码解释或编译为本地机器码来执行。工作原理包括加载、验证、配置、解析、初始化、执行和垃圾收集等步骤。
10GC算法用于判断对象是否可以被回收。常见的算法包括标记-清除、复制、标记-整理和分代组装。
11SpringBoot简化了Spring应用程序开发,其功能包括简化配置、嵌入式服务器、自动依赖管理和生产就绪功能。
12SpringCloud解决微服务架构问题,包括服务注册与发现、负载均衡、断路器、配置管理、服务调用、消息传递等。
13哈希表通过哈希函数存储和查找数据。平均时间复杂度为O(1),最坏情况为O(n)。
14二叉树是一种树结构。每个节点最多有两个子节点。
15动态规划将问题分解为子问题,存储子问题解并优化递归算法。背包问题的典型例子。
16堆排序是基于二叉堆来实现排序的。
17快速排序基于分而治之的思想,步骤包括基选择、划分和递归排序。
18.简单的冒泡排序算法,步骤包括比较相邻元素并交换,直到排序完成。
19.简单的选择排序算法,步骤包括选择最小的元素,进行切换,直到排序完成。
20插入排序是一种简单的排序算法。这些步骤包括将元素插入已排序部分,直到排序完成。
21希尔排序改进了插入排序。这些步骤包括选择增量、对子序列进行排序以及减少增量直到排序完成。
22计数排序,非比较排序,适合确定整数范围。步骤包括统计、计算位置和位置。
23基数排序,非比较排序,适用于整数排序。步骤包括分配、收集和重复处理。
24二叉搜索树是一棵二叉树。每个节点的值都大于右子树。
25平衡二叉树保持树的平衡,避免极端不平衡的结构,提高查找、插入、删除的效率。
26AVL树是一种自平衡二叉搜索树。每个节点的高度差不超过1,通过旋转来平衡。
27红黑树自平衡二叉搜索树,优化AVL树,通过旋转和重着色保持平衡。
28B树自平衡树结构,用于存储大量有序数据。每个节点可以包含多个键值对。
29B+树变种B树,所有数据都存储在叶子节点中,通过指针链接起来,形成有序链表。
30哈希表基于哈希函数的数据结构,可以高效地存储和检索数据。插入、查找和删除的时间复杂度通常为O(1)。


二、请问线程间通信的几种方法通讯方式如下:
1.全局变量
进程中线程之间共享内存是通信和交互的常用方法。定义全局变量时最好使用volatile,这样编译器就不会优化这个变量。
e消息机制
常见的消息通信主要有两个接口:PostMessage和PostThreadMessage,向主窗口发送消息的线程。PostThreadMessage是两个线程之间的通信接口。
对象
CEvent是MFC中的一个对象,它通过改变CEvent的触发状态来实现线程之间的通信和同步。
有关线程间通信的多种方法的更多信息,访问
三、java多线程的内存模型?


硬件内存模型

JVM的并发解决方案物理机时间内存模型的实现也有巨大的参考作用。毕竟JVM也是做硬件层的事情,底层的架构也决定了上层架构的建模方法。


计算机并发性不仅仅是让多个处理器参与计算。这会涉及到一系列的硬件问题。最直接的问题是内存处理。相互影响。然而,计算机的存储设备与处理器的预期速度相差太大,无法满足处理器的处理速度。该怎么办?处理器和存储器之间的高速缓存。


Buffer从内存中复制使用过的数据,以方便处理器快速运行,然后将计算后的数据同步到主存中,以便处理器快速运行。无需等待。


缓存虽然解决了处理器和内存之间的冲突,但它也给计算机带来了另一个问题:缓存的一致性。特别是当多个处理器使用同一个主存区域时,各自的缓存数据可能不一致。


当发生冲突时,谁会占上风?


为了解决这个问题,处理器和内存之间的读写需要遵循一定的协议,例如:MSI、MESI、MOSI、Synapse、Firefly和DragonProtocol,ETC。上图中处理器、缓存和内存的处理方式如下。


除了缓存之外,为了充分利用处理器,处理器还会优化乱序输入操作码,只要输出如果不一致,输入信息可能会乱序重新排列,导致程序中计算语句的顺序与输入代码的顺序不一致。



JVM内存模型

上面我们了解了硬件的内存模型,以此模型为参考,我们看一下jvm的内存模型。



jvm为了实现高效访问内存而定义的一套java内存模型,跨平台是一致的,从而屏蔽不同硬件和操作系统的内存访问差异。这与C和C++不同。C和C++会直接利用操作系统的物理硬件和内存模型进行处理,因此在各个平台上会有差异。Java不会发生这种情况。


Java的内存模型规定所有变量都存储在主存中。Java课程认识到每个线程都有自己的工作内存,并且工作内存是被缓存的。线程使用的变量的主内存副本。所有线程操作(读取和分配变量)都必须在工作内存中执行。在主请求线程之间传递变量值。记忆几乎完整了。