快递100一面(Java)

2021-07-18 09:37:57

面试邀请来得有突然，记录一下有些问题以及答案。

ArrayList 是线程安全的吗，怎样保证他线程安全。

原因：
其实大部分集合类都不是线程安全的，其关键的原因在于添加元素的底层实现，因为在arrayList的add()中:

elementData[size++] = e;

这一步包括了自增和赋值，因为当线程A执行了赋值以后，暂停转而运行其他的线程，但是还没扩容，就会导致，B线程的值直接覆盖A的值，

解决：
调用Collections.synchronizedList方法，其原理也就是将ArrayList里的方法添加synchronized关键字，也就是加锁，也就是经典的装饰器模式。

HashMap会出现什么问题，如何解决？

首先HashMap是一个高效的数据结构，可以在O(1)时间复杂度查询数据，原理大致为：将Key通过Hash算法得到一个地址值，再获取内存中想要的数据，但是Hash算法存在缺陷，就是不同的Key值通过计算得到的地址值又很小的几率相同，这就是Hash冲突。
解决方法：

开放寻址法：
它的核心思想就是重新探测新的位置来解决冲突，如何寻找新的地址：
1.线性探测法：
当向Hash表中插入数据时，发现该地址已经有数据了，那就从这个位置开始在数组中往后查找，直到找到空闲位置为止；缺点是随着不断填充，空闲的位置变少，探测的时间就会增加，
2.二次探测法：
探测的下标为hash(key)+0² 、 hash(key)+1² …
3.双重哈希法：
使用多个hash函数计算key ,如果第一个hash函数计算出来的地址被占用了，就调用第二个函数，直到找到空闲位置为止；
链表法：
该方法更常用，原理为：在hash表中每一个桶或者槽(slot) 都会对应一个链表，将hash值相同的元素放到相同槽位的对应链表中，插入数据的时候，只需要通过hash函数计算出对应的hash值，然后添加到链表之后。链表法性能取决于hash函数的性能，尽量保证链表长度足够小。

如何创建一个线程池，其中的参数如何设置？

通过Executors类提供的静态方法Executors.newCachedThreadPool(）
创建一个可缓存的线程池，若线程数超过所需，缓存一段时间后会回收，若线程数不够，则新建线程，初始状态下线程池没有线程，而线程不足会自动创建线程。
通过Executors类提供的静态方法Executors.newFixedThreadPool(3);
创建一个固定大小的线程池
通过Executors类提供的静态方法Executors.newScheduledThreadPool(3)；
创建一个周期性的线程池，支持定时及周期性执行任务。

private static void createScheduledThreadPool() {
        ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(3);
        System.out.println(DateUtil.now() + " 提交任务");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            executorService.schedule(() -> {
                // 获取线程名称,默认格式:pool-1-thread-1
                System.out.println(DateUtil.now() + " " + Thread.currentThread().getName() + " " + index);
                // 等待2秒
                sleep(2000);
            }, 3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }

创建大小为3的线程池，设置定时时间为3秒

通过Executors类提供的静态方法Executors.newSingleThreadExecutor();
创建只有一个线程的线程池
通过自定义ThreadPoolExecutor构造器（重要）
ThreadPoolExecutor类提供了4种构造方法，可根据需要来自定义一个线程池。
共有7个相关参数
1. corePoolSize 核心线程数，线程池始终存活线程的数量
2. maximumPoolSize 最大线程数，线程池中允许的最大线程数。keepAliveTime
3. keepAliveTime 线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止
4. unit 时间单位
5. workQueue 堵塞队列有7中选择
- ArrayBlockingQueue 一个由数组结构组成的有界阻塞队列。
- LinkedBlockingQueue 一个由链表结构组成的有界阻塞队列
- SynchronousQueue 一个不存储元素的阻塞队列，即直接提交给线程不保持它们。
- PriorityBlockingQueue 一个支持优先级排序的*阻塞队列。
- DelayQueue 一个使用优先级队列实现的*阻塞队列，只有在延迟期满时才能从中提取元素。
- LinkedTransferQueue 一个由链表结构组成的*阻塞队列。与SynchronousQueue类似，还含有非阻塞方法。
- LinkedBlockingDeque 一个由链表结构组成的双向阻塞队列
6. threadFactory 线程工厂主要用来创建线程
7. handler 拒绝策略拒绝处理任务时的策略 4种
- AbortPolicy 直接拒绝抛出异常
- CallerRunsPolicy 重试再次调用运行该任务的execute()
- DiscardOldestPolicy 抛弃头部（最旧）的任务，并执行当前任务
- DiscardPolicy 抛弃当前任务

JVM虚拟就内存结构：
我把它分为两类：线程公有线程私有
java堆和方法区是线程共有的
java栈、本地方法栈、PC寄存器是每个线程独有一份

方法区主要是保存类的信息以及各种静态变量和常量；
java堆主要保存实例对象
java栈是程序方法运行的结构，每个方法都单独存入栈中，各自存有局部变量表操作数栈、以及动态链接和方法出入口
本地方法栈是为以native关键字修饰的方法服务
PC寄存器是记录下一条需要执行的字节码指令

待续

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