Java面试Day7

秒速五厘米 2024-03-16 14:24 12阅读 0赞

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**1. Java 访问修饰符 public、private、protected，以及无修饰符（默认）的区别**

来自：码不矫情

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**2. 线程间有哪些通信方式？拓展进程间通信**

来自：林风

> ### 线程间通信方式 ###
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> **互斥锁**提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。
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> **信号量** 和互斥锁的区别在于：互斥锁只允许一个线程进入临界区，信号量允许多个线程同时进入临界区 互斥锁使用对同一个资源的互斥的方式达到线程同步的目的，信号量可以同步多个资源以达到线程同步。PV操作
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> **读写锁**允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。
> 
> **条件变量**可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
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> **自旋锁**与互斥量类似，也是只有解锁和加锁两种状态，它与互斥量的区别在于，它不会阻塞线程。
> 
> **信号机制**(Signal) 类似进程间的信号处理，主要用于处理异常状况，用特定的码代指信息。
> 
> #### 进程间的通信方式 ####
> 
> 管道
> 
> 管道是一种单向的数据传输方式，实现线程间的通信需要两个管道。
> 
> 管道这种通信方式的缺点就是通信效率低，好处就是实现简单。
> 
> 消息队列
> 
> 为了解决管道通信效率低，可以使用消息队列。
> 
> 消息队列这种通信方式就是有一个生产者，一个消费者，运送数据的效率取决于消息队列的容量。
> 
> 消息队列的缺点就是，不适合传输较大的数据。 另外传输数据要进行内核态与用户态之间的拷贝，效率比较低。
> 
> 共享内存
> 
> 为了解决内核态与用户态之间数据拷贝带来的开销，可以使用共享内存
> 
> 共享内存就是通过指针的指向改变来完成数据的访问。
> 
> 优点就在于可以省去拷贝开销，但是随之而来的问题就是对共享资源互斥访问需要控制，不然会带来安全性问题。
> 
> 信号量
> 
> 为了解决对共享资源访问的同步、互斥问题，可以使用信号量。
> 
> 信号量其实就是一个整型计数器，用来记录资源的数量，通过PV操作来实现进程间的同步、互斥流程。
> 
> 信号
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> 对于异常情况下的工作模式，就需要用「信号」的方式来通知进程。
> 
> 信号跟信号量虽然名字相似度很高，但两者用途完全不一样。信号是通过固定的信号标志来传达信息。
> 
> Socket
> 
> 前面涉及到的都是同一台主机间通信方式，还有不同主机间的通信，那就要用到Socket.
> 
> 创建Socket的系统调用：
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>     int socket(int domain, int type, int protocal)
> 
> domain 参数用来指定协议族 type 参数用来指定通信特性 protocal 参数原本是用来指定通信协议的，但现在基本废弃。
> 
> #### 线程间通信与进程间通信的区别 ####
> 
> **线程是轻量级的进程** 系统进行资源调度的基本单位是进程，但是因为进程上下文切换开销太大，所以有了线程，节省开销。 线程本身也是共享进程的内存，上下文切换方便。
> 
> **安全性** 线程间通信的安全性相对较低，需要采用同步机制来保证共享变量的正确性； 而进程间通信的安全性相对较高，进程之间相互隔离，不会对对方的内存进行非法操作。

**3. 什么是分布式？为什么需要分布式？**

来自：编程导航官方

> 分布式是指**在多台计算机上协同工作的系统，这些计算机通过网络连接在一起，共同完成一个任务。**
> 
> 分布式系统能够**有效地解决单台计算机处理能力不足、系统容易宕机、数据存储容量有限等问题**，同时**能够提高系统的可靠性、可用性和性能，适用于数据量较大、并发量高、访问频繁的场景**。此外，分布式系统还可以通过横向扩展的方式提高系统的性能和可靠性，同时降低单点故障的风险，提高了系统的可伸缩性，方便进行升级和维护。
> 
> 在分布式系统中，由于数据和计算任务被分布在多台计算机上，不同计算机之间需要进行通信和协调，因此需要解决分布式一致性、负载均衡、故障恢复、数据共享和安全等问题，同时需要考虑数据的一致性和可靠性。因此，分布式系统的设计和实现比单机系统更加复杂和困难，需要考虑到多个因素的综合影响。

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