Java 并发面试题, 你使用过 Java 的累加器吗?

QA

Step 1

Q:: 你使用过 Java 的累加器吗？

A:: 是的，Java 的累加器 (Accumulator) 通常用于并发编程中。Java 提供了一些并发累加器类，例如 LongAdder 和 DoubleAdder，它们在多线程环境下比 AtomicLong 和 AtomicDouble 提供更高的性能，因为它们通过分段累加来减少竞争。

Step 2

Q:: 解释一下 LongAdder 和 AtomicLong 的区别

A:: LongAdder 是在高并发环境下对 AtomicLong 的一种改进。AtomicLong 通过 CAS 操作来保证线程安全，但在高并发下可能会导致大量的竞争。而 LongAdder 通过将累加值分散到多个变量来减少竞争，最终通过合并这些变量的值来获取总和。因此，LongAdder 在高并发环境下通常比 AtomicLong 更高效。

Step 3

Q:: 什么时候会选择使用 LongAdder 而不是 AtomicLong？

A:: 在高并发环境下，特别是在大量线程频繁更新一个共享变量的情况下，选择使用 LongAdder 会更合适。因为它通过分段累加的方式减少了线程间的竞争，从而提高了性能。

Step 4

Q:: 你能举一个使用 LongAdder 的例子吗？

A:: 当然。例如，在一个高并发的计数器场景中，我们可以使用 LongAdder 来计数用户请求的数量：

 
import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;
 
public class RequestCounter {
    private final LongAdder counter = new LongAdder();
 
    public void increment() {
        counter.increment();
    }
 
    public long getCount() {
        return counter.sum();
    }
}

用途

在实际生产环境中，面试这个内容是因为并发编程是 Java 高级开发中的一个重要部分。在多线程高并发环境下，如何有效地管理和更新共享资源是一个常见的挑战。累加器类提供了一种高效的解决方案，能够在保证线程安全的同时提供更高的性能。了解这些工具的使用场景和原理，对于开发高性能的并发应用程序非常重要。\n

相关问题

🦆

解释一下 CAS 操作是什么?▷

CAS（Compare-And-Swap）是一种原子操作，用于实现无锁并发。它比较内存中的值与预期值，如果相等则更新为新值，否则不做任何操作。CAS 操作是非阻塞的，它可以避免线程挂起，从而提高并发性能。

🦆

你如何避免 Java 并发编程中的死锁?▷

避免死锁的方法包括： 1. 避免嵌套锁定，尽量减少锁的数量。 2. 保证锁定顺序，所有线程按照相同的顺序获取锁。 3. 使用超时机制，在获取锁时设置超时时间，避免长时间等待。 4. 使用并发集合和锁机制，例如 java.util.concurrent 包中的工具类。

🦆

什么是线程池?为什么要使用线程池?▷

线程池是一种管理线程的机制，通过重用一组线程来执行任务，从而减少创建和销毁线程的开销，提高系统性能。使用线程池可以： 1. 降低资源消耗，通过重用已存在的线程减少线程创建和销毁的开销。 2. 提高响应速度，当任务到达时，可以直接使用线程池中的空闲线程处理任务。 3. 提高线程管理的灵活性，线程池可以根据系统负载动态调整线程数量。

🦆

Java 中的 volatile 关键字有什么作用?▷

volatile 关键字用于标记变量在多线程环境下的可见性。它保证了变量的更新对所有线程可见，即一个线程修改了 volatile 变量的值，新值对于其他线程立即可见。此外，volatile 还禁止指令重排序优化，从而避免了某些并发问题。

🦆

什么是 Java 并发包中的 Semaphore?▷

Semaphore 是一个用于控制同时访问特定资源的线程数量的工具。它维护了一个许可集，线程可以通过 acquire() 方法获取许可，如果没有可用许可，则线程进入等待状态，直到有许可被释放。release() 方法用于释放许可，从而唤醒等待的线程。

什么是 Java 的 ForkJoinPool Java 中的 synchronized 轻量级锁是否会进行自旋