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第十九章:面试题/网络并发编程/中间件/内存模型《Java编程与面试》29(2 / 2)

它特别适用于,需要将应用或系统的各个部分链接在一起的场景…

这些部分,可能位于不同的计算机中心,或是全球各地。

通过使用SQS,用户可以轻松地,在分布式系统的各个组件之间移动数据…

而不会丢失消息,也不需要各个组件,始终处于可用状态。

总结:

以上这5种消息中间件,各自具有独特的特点和优势,适用于不同的使用场景。

我们在选择消息中间件时,需要根据具体需求、系统环境、性能要求等因素进行综合评估。

同时,随着技术的发展和业务的变化,可能还会出现新的消息中间件解决方案…

因此,需要及时关注行业动态,以及技术发展趋势。

……

第5篇【在Java编程中,应用程序和系统软件有什么区别?】

在Java编程中,应用程序和系统软件,在功能、目标和使用场景等方面,有着显著的区别。

首先,从“功能”角度来看…

应用程序是为了满足特定业务需求或用户需求而编写的软件。

它们直接面向用户或业务逻辑,提供特定的功能和服务。

例如,一个电商网站、一个在线支付系统或一个企业级管理系统,都可以被视为应用程序。

而系统软件,则是为计算机或操作系统提供基础服务的软件。

它管理计算机硬件和应用程序,确保它们能够正常、高效地运行。

在Java编程中,系统软件可能包括Java虚拟机(JVM)、操作系统内核、数据库管理系统等。

其次,从“目标”角度来看…

应用程序的目标是,满足特定的业务需求或用户需求,提供给用户友好的界面,及便捷的操作方式。

而系统软件的目标,则是提供稳定、可靠的系统运行环境,优化资源分配,确保计算机硬件和应用程序,能够正常工作。

最后,从“使用场景”角度来看…

应用程序,通常是由软件开发人员,根据具体业务需求进行定制开发的。

而系统软件,则是计算机系统中的基础设施,通常是预先安装和配置的,无需用户或应用程序开发者,去进行过多的干预。

总结:

应用程序和系统软件,在Java编程中,各自扮演着不同的角色…

它们之间相互协作,共同构成了完整的软件系统。

具体来说…

应用程序,负责实现具体的业务逻辑和用户界面;

而系统软件,则提供基础服务和运行环境支持。

……

第6篇【常见的Java并发编程问题,有哪些?又有什么解决办法呢?】

Java的并发编程确实存在着多种问题,常见的有6个…

即死锁、活锁、资源竞争、饥饿、数据竞争,以及线程安全问题。

这6个问题如果处理不当的话,则可能会导致程序性能下降,响应延迟,甚至系统崩溃……

关于这以上6问题的解决办法,具体策略如下:

1、死锁

死锁通常发生在,两个或更多的线程,无限期地等待一个资源…

而该资源,又被另一个线程持有,后者也在等待被其他线程持有的资源。

解决死锁的3个策略:

1)确保资源按照一致的顺序被请求;

2)使用锁超时,检测死锁并恢复;

3)避免嵌套锁。

2、活锁

活锁发生在,所有线程都在积极地,尝试解决问题…

但由于某些条件,没有一个线程能够成功。

解决活锁的一种方法是:引入一个仲裁者。

例如,一个专门的线程或进程,来协调其他线程的活动。

3、资源竞争

当多个线程试图,同时访问同一资源时,就可能发生资源竞争。

这个问题,通常可以通过使用“同步机制”(如synchronized关键字或Lock接口)来解决…

以确保,一次只有一个线程,可以访问资源。

4、饥饿

饥饿是当某个线程,由于某些原因,而无法获得所需的资源…

而导致它无法继续执行的问题。

避免饥饿的2个方法:

1)确保所有线程,都有公平访问资源的机会;

2)为关键任务,设置更高的优先级。

5、数据竞争

当两个或更多的线程,在没有适当同步的情况下…

就访问和修改共享数据时,而可能发生的数据竞争问题。

解决数据竞争的2个办法:

1)通过使用volatile关键字;

2)通过原子变量和锁来避免。

6、线程安全

线程安全,是指多线程环境下,代码能够正确无误地运行。

实现线程安全的2个法办:

1)使用同步机制,来确保对共享数据的访问,是原子性的;

2)避免共享可变状态。

总结:

每个并发问题,都有其独特的解决策略。

因此在实际编程中,需要根据具体情况选择最合适的方法。

同时,理解Java的内存模型,以及synchronized、volatile、Lock等关键字的使用方式,也是解决并发问题的关键。

……

第7篇【解决Java并发编程的关键字有哪些?它们各自的使用方式及注意事项又是什么?】

在Java并发编程中,有一些关键字和技术点,是非常重要的。

其中常见的有4个,即synchronized,volatile,wait和notify/notifyAll,ReentrantLock。

以下,就是上面4种关键字及其使用方式和注意事项的具体内容:

1、synchronized

synchronized是Java中,用于解决多线程同步问题的关键字,它可以用于方法或代码块。

当一个线程,进入一个对象的synchronized方法或代码块时,它获取该对象的监视器锁…

其它线程,则无法进入该对象的synchronized方法或代码块,直到第一个线程退出。

使用方式:

publicsynchronizedvoidsynchronizedMethod{

//...

publicvoidanotherMethod{

synchronized(this){

//...

使用synchronized的3个注意事项:

1)避免在持有锁时,执行耗时操作,以免其他线程长时间等待;

2)锁尽量细粒度,避免过度同步;

3)注意死锁的可能性,确保锁的获取和释放顺序一致。

2、volatile

volatile是Java中的一个关键字,用于修饰变量。

被volatile修饰的变量,可以保证在多线程环境下,该变量的可见性和有序性。

使用方式:

publicvolatileintvolatileVar=0;

使用volatile的2个注意事项:

1)volatile不保证原子性,对于复合操作(如i++),仍然需要额外的同步措施。

2)volatile不能替代synchronized,它只能解决可见性和有序性问题,不能解决互斥问题。

3、wait和notify/notifyAll

这三个方法是Java对象中的方法,通常与synchronized关键字一起使用,用于实现线程间的通信。

使用方式:

synchronized(lock){

while(conditionNotMet){

lock.wait;

//执行操作...

lock.notifyAll;

使用wait和notify/notifyAll三个方法的3个注意事项:

1)必须在synchronized块或方法中,使用这三个方法,否则会抛出IllegalMonitorStateException。

2)wait会释放当前线程持有的锁,notify或notifyAll会唤醒在等待该对象的线程。

3)注意避免虚假唤醒(spuriouswakeup),通常使用循环检查条件是否满足。

4、ReentrantLock

ReentrantLock是Java中,用于实现互斥锁的一个类…

相比synchronized,它提供了更多的功能,如可中断的获取锁、尝试获取锁等。

使用方式:

ReentrantLocklock=newReentrantLock;

lock.lock;

try{

//...

}finally{

lock.unlock;

使用ReentrantLock的2个注意事项:

1)使用ReentrantLock时,必须在finally块中释放锁…

以确保即使发生异常,也能正确释放锁。

2)避免死锁,确保锁的获取和释放顺序一致。

总结:

以上就是Java并发编程中,一些关键字的使用方式和注意事项啦。

当然,除了这些关键字,Java还提供了许多其他的并发工具和类…

如Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier等等。

我们可以根据具体需求,去选择最合适的关键词和技术去实现开发需求。

……

第8篇【怎样理解Java的内存模型呢?】

Java的内存模型,就是Java虚拟机(JVM)在内存中存储和管理数据的方式。

这涉及到了Java程序在运行时,是如何进行分配、使用和回收内存的。

理解了Java的内存模型,对于编写高效、安全的并发程序至关重要。

下面,就让我们从三个方面,定义及内核、三特性、,来具体了解下Java内存模型吧!

一、定义及内核

Java内存模型,定义了变量(包括实例字段、静态字段和数组元素)之间的关系…

以及这些变量,在内存中的存储和访问方式。

在Java中,所有变量都存储在内存中,但编译器、运行库、处理器或系统缓存…

可能具有,在变量指定的内存位置存储,或取出变量值的特权。

这种特权,允许编译器和缓存优化性能,但也可能导致内存可见性问题。

Java内存模型,是通过一系列规则和保证,来解决这些问题的,以确保在多线程环境下对内存访问的安全性。

二、三特性

Java内存模型,主要包括三个特性:原子性、可见性和有序性。

1、原子性

指一个操作或者多个操作,要么全部执行,并且在执行的过程中,不会被任何因素打断…

要么就全部不执行。

Java内存模型,通过一些同步原语(如synchronized和volatile关键字)来保证原子性。

例如,volatile关键字不保证原子性,但对于单个volatile变量的读/写操作是原子的。

2、可见性

指当一个线程修改了共享变量的值,其它线程能够立即看到修改后的值。

Java内存模型,通过volatile关键字和内存屏障等方式来保证可见性。

volatile变量,可以确保每次读取都直接从主存中获取,而不是从线程的本地缓存中读取。

3、有序性

指程序执行的顺序,按照代码的先后顺序执行。

Java内存模型,允许编译器和处理器对指令进行重排序以提高性能…

但这种重排序,必须遵守一定的规则,以确保程序的正确执行。

三、6种五大内存区域

Java内存模型,还定义了6种内存区域,即程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区和直接内存。

在以上6种内存区域里,除了直接内存以外,就是Java内存模型的5个主要组成部分啦。

这些区域,有各自的用途和特点,用于存储和管理Java程序,在运行时的各种数据。

Java内存模型的五大内存区域:

1、程序计数器(ProgramCounterRegister)

这是一块较小的内存空间,可以看作是当前线程,所执行的字节码的行号指示器。

每个线程,都有一个独立的程序计数器,线程私有的内存区域。

虚拟机中的字节码解释器,通过改变计数器的值,来获取下一条代码指令…

如分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等操作都依赖此计数器。

2、Java虚拟机栈(JavaVirtualMachineStacks)

也是线程私有的,与线程的生命周期相同。

每个方法在执行的同时,都会创建一个栈帧,用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表、方法出口等信息。

虚拟机栈,描述的是Java方法执行的内存模型。

3、本地方法栈(NativeMethodStacks)

与虚拟机栈,所发挥的作用非常相似…

但主要区别在于:

虚拟机栈,执行的是Java(字节码)服务;

而本地方法栈,则执行的是虚拟机使用到的本地(Native)方法。

4、Java堆(JavaHeap)

这是Java虚拟机,所管理的内存中最大的一块,是被所有线程共享的一块内存区域。

此内存区域的唯一目的,就是存放对象实例,几乎所有的对象实例,都在这里分配内存。

堆也是垃圾收集器管理的主要区域。

5、方法区(MethodArea)

也称为永久代(在Java8之前),是各个线程共享的内存区域。

它主要用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

根据Java虚拟机规范的规定,当方法区无法满足内存分配需求时,将抛出OutOfMemoryError异常。

需要注意的是:

Java8及以后的版本中,方法区被元空间(Metaspace)所替代。

元空间,使用的是本地内存,因此理论上只要不超出本地内存,元空间的大小是没有限制的。

这样的改变、主要是为了解决永久代内存溢出的问题。

总结:

在以上这五个区域中,程序计数器、Java虚拟机栈和本地方法栈是线程私有的…

而Java堆和方法区是线程共享的。

这种设计,有助于线程间的数据隔离和共享,从而提高了Java程序的并发性能。

此外…

虽然上述五个区域是Java内存模型的主要组成部分,但还有一块直接内存(DirectMemory)区域也需要注意。

直接内存,并不是Java虚拟机运行时数据区的一部分…

但也被频繁地使用,而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。

透彻地理解Java内存模型,就需要掌握其基本概念、特性和规则,以及如何在编写并发程序时应用这些知识和技术。

通过深入学习和实践,我们可以编写出高效、安全的并发程序,充分利用Java提供的强大并发功能。

总而言之,理解Java内存模型的这些内存区域对于编写高效、安全的Java程序至关重要。

……

以上,就是今天的分享啦!

希望,对你的求职面试,编程工作有那么一点点、一丢丢、一戳戳地帮助哈~

喜欢我分享的,就一键三连于我,可好?!

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