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史上最難的一道Java面試題

更新時間：2018年03月06日 15:29:22 作者：匠心零度

本文給大家分享一道史上最難的一道Java面試題，非常不錯，具有參考借鑒價值，需要的朋友參考下吧

題目如下：

public class TestSync2 implements Runnable {
 int b = 100;   
 synchronized void m1() throws InterruptedException {
  b = 1000;
  Thread.sleep(500); //6
  System.out.println("b=" + b);
 }
 synchronized void m2() throws InterruptedException {
  Thread.sleep(250); //5
  b = 2000;
 }
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  TestSync2 tt = new TestSync2();
  Thread t = new Thread(tt); //1
  t.start(); //2
  tt.m2(); //3
  System.out.println("main thread b=" + tt.b); //4
 }
 @Override
 public void run() {
  try {
   m1();
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

該程序的輸出結(jié)果？

程序輸出結(jié)果

main thread b=2000
b=1000

或

main thread b=1000
b=1000

考察知識點(diǎn)

synchronize實(shí)例鎖。
并發(fā)下的內(nèi)存可見性。

在java中，多線程的程序最難理解、調(diào)試，很多時候執(zhí)行結(jié)果并不像我們想象的那樣執(zhí)行。所以在java多線程特別難，依稀記得大學(xué)的時候考c語言二級的時候，里面的題目是什么++和很多其他優(yōu)先級的符合在一起問最后的輸出結(jié)果，這類題目就想考一些運(yùn)行符優(yōu)先級和結(jié)合性問題。那個背背就行了，但是java多線程還是需要好好理解才行，靠背是不行的。

下面開始簡單分析：

該題目涉及到2個線程（主線程main、子線程）、關(guān)鍵詞涉及到synchronized、Thread.sleep。
synchronized關(guān)鍵詞還是比較復(fù)雜的（可能有時候沒有理解到位所以上面題目會有點(diǎn)誤區(qū)），他的作用就是實(shí)現(xiàn)線程的同步（實(shí)現(xiàn)線程同步有很多方法，它只是一種后續(xù)文章會說其他的，需要好好研究大神Doug Lea的一些實(shí)現(xiàn)），它的工作就是對需要同步的代碼加鎖，使得每一次只有一個線程可以進(jìn)入同步塊（其實(shí)是一種悲觀策略）從而保證線程只記得安全性。

一般關(guān)鍵詞synchronized的用法

指定加鎖對象:對給定對象加鎖，進(jìn)入同步代碼前需要活的給定對象的鎖。
直接作用于實(shí)例方法:相當(dāng)于對當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前實(shí)例的鎖。
直接作用于靜態(tài)方法:相當(dāng)于對當(dāng)前類加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前類的鎖。

上面的代碼，synchronized用法其實(shí)就屬于第二種情況。直接作用于實(shí)例方法:相當(dāng)于對當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前實(shí)例的鎖。

可能存在的誤區(qū)

1.由于對synchronized理解的不到為，由于很多時候，我們多線程都是操作一個synchronized的方法，當(dāng)2個線程調(diào)用2個不同synchronized的方法的時候，認(rèn)為是沒有關(guān)系的，這種想法是存在誤區(qū)的。直接作用于實(shí)例方法:相當(dāng)于對當(dāng)前實(shí)例加鎖，進(jìn)入同步代碼前要獲得當(dāng)前實(shí)例的鎖。

2.如果一個調(diào)用synchronized方法。另外一個調(diào)用普通方法是沒有關(guān)系的，2個是不存在等待關(guān)系的。
這些對于后面的分析很有作用。

Thread.sleep

使當(dāng)前線程（即調(diào)用該方法的線程）暫停執(zhí)行一段時間，讓其他線程有機(jī)會繼續(xù)執(zhí)行，但它并不釋放對象鎖。也就是說如果有synchronized同步快，其他線程仍然不能訪問共享數(shù)據(jù)。注意該方法要捕捉異常，對于后面的分析很有作用。

分析流程

java 都是從main方法執(zhí)行的，上面說了有2個線程，但是這里就算修改線程優(yōu)先級也沒用，優(yōu)先級是在2個程序都還沒有執(zhí)行的時候才有先后，現(xiàn)在這個代碼一執(zhí)行，主線程main已經(jīng)執(zhí)行了。對于屬性變量 int b =100由于使用了synchronized也不會存在可見性問題（也沒有必要在說使用volatile申明），當(dāng)執(zhí)行1步驟的時候（Thread t = new Thread(tt); //1）線程是new狀態(tài)，還沒有開始工作。當(dāng)執(zhí)行2步驟的時候（t.start(); //2）當(dāng)調(diào)用start方法，這個線程才正真被啟動，進(jìn)入runnable狀態(tài)，runnable狀態(tài)表示可以執(zhí)行，一切準(zhǔn)備就緒了，但是并不表示一定在cpu上面執(zhí)行，有沒有真正執(zhí)行取決服務(wù)cpu的調(diào)度。在這里當(dāng)執(zhí)行3步驟必定是先獲得鎖（由于start需要調(diào)用native方法，并且在用完成之后在一切準(zhǔn)備就緒了，但是并不表示一定在cpu上面執(zhí)行，有沒有真正執(zhí)行取決服務(wù)cpu的調(diào)度，之后才會調(diào)用run方法，執(zhí)行m1方法）。這里其實(shí)2個synchronized方法里面的Thread.sheep其實(shí)要不要是無所謂的，估計是就為混淆增加難度。3步驟執(zhí)行的時候其實(shí)很快子線程也準(zhǔn)備好了，但是由于synchronized的存在，并且是作用同一對象，所以子線程就只有必須等待了。由于main方法里面執(zhí)行順序是順序執(zhí)行的，所以必須是步驟3執(zhí)行完成之后才可以到4步驟，而由于3步驟執(zhí)行完成，子線程就可以執(zhí)行m1了。這里就存在一個多線程誰先獲取到問題，如果4步驟先獲取那么main thread b=2000，如果子線程m1獲取到可能就b已經(jīng)賦值成1000或者還沒有來得及賦值4步驟就輸出了可能結(jié)果就是main thread b=1000或者main thread b=2000，在這里如果把6步驟去掉那么b=執(zhí)行在前和main thread b=在前就不確定了。但是由于6步驟存在，所以不管怎么都是main thread b=在前面，那么等于1000還是2000看情況，之后b=1000是一定固定的了。

多線程一些建議