阿里面试总结 一

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写了这些还是不够完整,阿里 字节  卷进去加班!奥利给 

ThreadLocal

    线程变量存放在当前线程变量中,线程上下文中,set将变量添加到threadLocals变量中

     Thread类中定义了两个ThreadLocalMap类型变量threadLocals、inheritableThreadLocals用来存储当前操作的ThreadLocal的引用及变量对象,把当前线程的变量和其他的线程的变量之间进行隔离,从而实现了线程的安全性

        InheritableThreadLocal类重写get/set方法会对线程的inheritableThreadLocals变量初始化,在对子线程初始化时将子线程的inheritableThreadLocals变量赋值为父线程的inheritableThreadLocals变量值,实现了子线程继承父线程

内存泄漏问题

       Thread->ThreadLocalMap->Entry->value,ThreadLocalMap是继承了WeakReference的entry集合,但是线程一直没有remove,threadLocal下次GC将弱引用对象回收,entry对象的key为null,value值却是强引用关系

      ThreadLocal每次调用get、set、remove的时候都会直接或者间接的调用expungeStaleEntry方法清除掉key为null的Entry;

   主线程执行ThreadLocal.remove()后,子线程中的ThreadLocal并不会被remove()判空,导致线程池中维护的ThreadLocal存储的值一直不变

池化:InheritableThreadLocal子线程使用线程池 更改存储 变量值不变

 没找到对应的InheritableThreadLocal 自然改不了:普通的ThreadLocal会让子线程获取不到get值

  池化:减少资源对象创建次数

private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name,
                  long stackSize, AccessControlContext acc,
                  boolean inheritThreadLocals) {
    //省略部分代码
   
    //如果父线程inheritableThreadLocals不为空,则保存下来
    if (inheritThreadLocals && parent.inheritableThreadLocals != null)
        this.inheritableThreadLocals =
        ThreadLocal.createInheritedMap(parent.inheritableThreadLocals);
    
    //省略部分代码
}

注意 使用静态和不使用静态时候

  使用静态的InheritableThreadLocal 线程池复用时候不会有问题

  ThreadLocal是线程本地变量,每个线程有自己的副本;InheritableThreadLocal具有继承性,在创建子线程时,子线程可以继承父线程的变量副本。

https://www.cnblogs.com/shanheyongmu/p/17922183.html   

https://www.cnblogs.com/tiancai/p/17622821.html       InheritableThreadLocal详解 - 简书

 

TransmittableThreadLocal

继承自InheritableThreadLocal,在线程池中传递ThreadLocal变量的值

GitHub - alibaba/transmittable-thread-local: 📌 a missing Java std lib(simple & 0-dependency) for framework/middleware, provide an enhanced InheritableThreadLocal that transmits values between threads even using thread pooling components.

/*
* holder里面存储所有关于TransmittableThreadLocal的引用
*/
public class TransmittableThreadLocal extends InheritableThreadLocal implements TtlCopier {
  // 1. 此处的holder是他的主要设计点,后续在构建TtlRunnable
  private static InheritableThreadLocal holder =
            new InheritableThreadLocal() {
                @Override
                protected WeakHashMap initialValue() {
                    return new WeakHashMap();
                }
                @Override
                protected WeakHashMap childValue(WeakHashMap parentValue) {
                    return new WeakHashMap(parentValue);
                }
            };
    @SuppressWarnings("unchecked")
    private void addThisToHolder() {
        if (!holder.get().containsKey(this)) {
            holder.get().put((TransmittableThreadLocal) this, null); // WeakHashMap supports null value.
        }
    }
  @Override
    public final T get() {
        T value = super.get();
        if (disableIgnoreNullValueSemantics || null != value) addThisToHolder();
        return value;
    }
    /**
     * see {@link InheritableThreadLocal#set}
     */
    @Override
    public final void set(T value) {
        if (!disableIgnoreNullValueSemantics && null == value) {
            // may set null to remove value
            remove();
        } else {
            super.set(value);
            addThisToHolder();
        }
    }
    /**
     * see {@link InheritableThreadLocal#remove()}
     */
    @Override
    public final void remove() {
        removeThisFromHolder();
        super.remove();
    }
    private void superRemove() {
        super.remove();
    }
}

1.继承InheritableThreadLocal,成立个TransmittableThreadLocal类, 该类中有一个hodel变量维护所有的TransmittableThreadLocal引用。

2.在实际submit任务到线程池的时候,需要调用TtlRunnable.get,构建一个任务的包装类。使用装饰者模式,对runnable线程对象进行包装,在初始化这个包装对象的时候,获取主线程里面所有的TransmittableThreadLocal引用,以及里面所有的值,这个值是当前父线程里面的(跟你当时创建这个线程的父线程没有任何关系,注意,这里讲的是线程池的场景)。

3.对数据做规整,根据收集到的captured (这个对象里面存储的都是主线程里面能够获取到TransmittableThreadLocal以及对应的值) 做规整,去掉当前线程里面不需要的,同时将剩余的key和value ,更新到当前线程的ThreadLocal里面。这样就达到了在池化技术里面父子线程传值的安全性

多线程篇-TransmittableThreadLocal解决池化复用线程的传值问题 - 知乎

hashMap1.7与1.8

1.7底层是entry数组+链表

颠倒链表顺序 元素插入前是否需要扩容,扩容后all元素重新计算下位置

头插法:逆序 环形链表死循环

ReentrantLock+Segment+HashEntry

   第一次put hash(key)定位segment 未初始化cas赋值

   第二次put,hashEntry ReentrantLock.tryLock获取锁,否自旋tryLock 获取锁 超次挂起

1.8node数组+链表+红黑树

保持原链表顺序 元素插入后检查是否扩容

链表长度达到8/元素总数达到64

synchronized+CAS+HashEntry+红黑树

   没有初始化initTable

   没有hash冲突 cas插入,否 加锁

      链表遍历到尾部插入 ,红黑树就是红黑树的结构插入

   添加成功addCount统计size是否需要扩容

 高低位指针的形式,将低位上的数据移动到原来的位置,高位上的数据移动到【原来的位置+旧数组容量】的位置,避免了rehash

AQS

ConditionObject的await和signal等同Object的wait、notify函数(Synchronized)

阿里面试总结 一

五层 

    如果被请求的共享资源空闲,将当前请求资源的线程设置为有效的工作线程,将共享资源设置为锁定状态;

    如果共享资源被占用,需要一定的阻塞等待唤醒机制来保证锁分配。这个机制主要用的是CLH队列(Craig、Landin and Hagersten,是单向链表)的变体实现的,将暂时获取不到锁的线程加入到队列中(AQS是通过将每条请求共享资源的线程封装成一个节点node来实现锁的分配)

理解AQS的原理及应用总结_aqs原理-CSDN博客 这篇阿里P6+的水平了

CountDownLatch和CyclicBarrier

CountDownLatch放行由其他线程控制,一直等待直到线程完成操作

   计数器 aqs,countDown减state-1,await 判断state==0 非加入队列阻塞 头节点自旋等待state=0

CyclicBarrier本身控制,线程到达状态 暂停等待其他线程,all线程到达后 继续执行

    任务线程调用,线程相互等待,可重用

ReentrantLock加上Condition,await,count -1 ReentrantLock线程安全性,如count不为0,加则condition队列中,如count==0,把节点从condition队列添加至AQS的队列中进行全部唤醒,并且将parties的值重新赋值为count的值(实现复用)

volatile

共享变量:主内存

线程有自己的工作内存

线程间变量的值传递需要主内存

   一个线程使用共享变量先判断当前副本变量的状态 无效状态的话 向总线发送read 消息读取变量最新数据 总线贯穿这个变量用到的所有缓存以及主存 读取到的最新数据可能来自主存 也可能来自其他线程

   lock指令 本地线程写入内存,其他线程失效

   read指令 读取变量最新数据

禁止指令重排

字节码层面:使用volatile修饰变量,在编译后的字节码中为变量添加ACC_VOLATILE标记

JVM层面:JVM规范中有4个内存屏障,LoadLoad/StoreStore/LoadStore/StoreLoad,在读到ACC_VOLATILE标记时会在内存区读写之前都加屏障

操作系统和硬件层面:操作系统执行该程序时,查到有内存屏障,使用lock指令,在指令前后都加lock(屏障),保证前后不乱序

volatile 指令重排以及为什么禁止指令重排_volatile为什么要禁止重排序-CSDN博客

总线风暴

volatile和cas导致bus总线缓存一致性流量激增

一个变量在多个高速缓存中存在,高速缓存间数据不共享 数据不一致

    总线锁定 缓存锁定

MESI:已修改modified 互斥独占exclusive 共享share 无效invalid

    1使用共享数据 拷贝到1缓存中 设为E 

    2也使用共享数据,拷贝到2缓存 

    1把变量回写到主存,先锁住缓存行,状态=M 向总线发消息告诉其他 在嗅探的cpu 该变量被修改并写会主存,其他CPU 状态S=> I无效,需要时从内存获取

      发现缓存地址被改了,无效I 

失效:共享变量大于缓存行大小 ,mesi 无法对缓存行加锁

阿里面试总结 一阿里面试总结 一

高速缓存:时间局部性(变量被访问 近期may再次被访问)

                  空间局部性(变量被访问 周围变量可能被近期访问)

缓存行默认64字节

https://blog.51cto.com/u_16213606/7587478

java数据结构

前序遍历 ①先访问根节点 ②在访问左节点,接着访问右节点

后序遍历 ①先访问左节点,在访问右节点 ②最后访问根节点

阿里面试总结 一

二叉树 

  一颗非空二叉树的第i层上最多有2^(i-1)个节点 

  一颗高度为k的二叉树,最多有2^k -1 个节点

满二叉

  一颗高度为K 并且具有2^k - 1 个节点

完全二叉树

哈夫曼树

哈夫曼树又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树

数据结构——哈夫曼树-CSDN博客

二叉排序树

左小右大

二叉平衡树AVL

左右子树 高度差

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