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Java开发中遇到最难的问题,Java应用性能优化

前言:

随着秋招的开启,不管是应届毕业生找工作,还是在职程序员跳槽去找更高薪水的工作,都要面临面试这一难关。应对面试不仅需要丰富的项目经历,还需要牢固的基础知识。在这里整理一些比较详细的Java高频面试题,并给出答案供大家参考。这些面试题与答案,毫不夸张的说涵盖Java面试中大部分的知识,当然关于实际项目开发方面有所欠缺,这就需要大家靠自己了。

image.png

二、解析

? 1. 硬件层的并发优化基础知识

? ?存储器的层次结构图如下:

???Java开发中遇到最难的问题,Java应用性能优化

? ?各级缓存耗时对比:

???Java开发中遇到最难的问题,Java应用性能优化

? ?采用分层缓存的层次结构会带来数据不一致问题,如下图:

???Java开发中遇到最难的问题,Java应用性能优化

? ?那么如何保证数据的一致性,现代CPU处理办法有两种:

? ?(1) 锁系统总线;

? (2) 利用缓存一致性协议MESI(Intel处理器用的比较多,还有很多其他的缓存一致性协议),大致结构如下图:

?Java开发中遇到最难的问题,Java应用性能优化

?2. CPU的乱序执行

??CPU中有个乱序执行的概念,概念图如下:

Java开发中遇到最难的问题,Java应用性能优化

CPU在执行指令的时候,往往不是顺序执行,但是会遵守as-if-serial原则,也就是最终一致性原则。CPU为了提高指令执行效率,会在一条指令执行过程中(比如去内存读数据),去同时执行另一条指令,前提是这两条指令没有依赖关系。虽然指令执行顺序发生改变,但是不会影响单线程执行结果。多线程情况下为了不让CUP进行指令重排序,则需要用到Volatile关键字,因为Volatile的重要作用之一就是防止指令重排序。

?CPU还会存在合并写的现象。当第一条指令往上级缓存写入数据时,由于上级缓存访问速度比较慢,可能第二条指令又对上一条指令的结果进行了修改,那么CPU将这两条指令合并的最终结果一次性的写入到缓存中,这就成为合并写。

?3. 如何保证不乱序执行

(1) 内存屏障:java采用的是内存屏障,内存屏障其实就是一个CPU指令,在硬件层面上来说可以扥为两种:Load Barrier 和 Store Barrier即读屏障和写屏障。主要有两个作用:

???a. 阻止屏障两侧的指令重排序;

???b. 强制把写缓冲区/高速缓存中的脏数据等写回主内存,让缓存中相应的数据失效。

总结

就写到这了,也算是给这段时间的面试做一个总结,查漏补缺,祝自己好运吧,也希望正在求职或者打算跳槽的 程序员看到这个文章能有一点点帮助或收获,我就心满意足了。多思考,多问为什么。希望小伙伴们早点收到满意的offer! 越努力越幸运!

金九银十已经过了,就目前国内的面试模式来讲,在面试前积极的准备面试,复习整个 Java 知识体系将变得非常重要,可以很负责任的说一句,复习准备的是否充分,将直接影响你入职的成功率。但很多小伙伴却苦于没有合适的资料来回顾整个 Java 知识体系,或者有的小伙伴可能都不知道该从哪里开始复习。我偶然得到一份整理的资料,不论是从整个 Java 知识体系,还是从面试的角度来看,都是一份含技术量很高的资料。

三面蚂蚁核心金融部,Java开发岗(缓存+一致性哈希+分布式)

本文已被CODING开源项目:【一线大厂Java面试题解析+核心总结学习笔记+最新讲解视频+实战项目源码】收录

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