一. 面试题及剖析

1. 今日面试题

2. 题目剖析

在前两篇文章中，壹哥给大家讲解了线程安全问题的由来，JMM线程模型，以及保证线程安全的2种手段--原子性、可见性，如果你还没看过壹哥的前2篇文章，可以移步到前文：

高薪程序员&面试题精讲系列70之如何保证线程安全？你有没有遇到过线程死锁问题

高薪程序员&面试题精讲系列71之你熟悉volatile关键字吗？内存屏障知道吗？CPU总线嗅探机制你知道吗？

接下来在本文中，壹哥会讲解保证线程安全的第3种手段--保证有序性，并且会在本文中给大家讲解线程死锁的产生原因及定位和解决办法，希望大家可以认真阅读本文哦。

二. 有序性

保证线程安全的第3个特性，就是要满足线程执行的有序性。那么为什么要保证有序性？又该如何保证有序性呢？请跟着壹哥的节奏往下走吧。

1. 有序性由来

壹哥在前面给大家讲了volatile的内存屏障和禁止指令重排序，并且讲解了指令重排序的目的，是JVM为了提高处理速度，对代码进行了编译优化。但在并发编程下，指令重排序也会带来一些安全隐患：比如有可能会导致多个线程之间不同操作的不可见。所以为了避免重排之后，操作指令的混乱，就要求每个操作指令是有序的，也就是先干嘛后干嘛，都是有要求的，不能想怎么排就怎么排。

所以从JDK 5开始，Java中提出了一个 happens-before 的规则，这个规则阐述了两个不同操作之间的内存可见性，这两个操作既可以是在同一个线程中，也可以是在不同的线程中。

2. 有序性的概念

这里的有序性是指，在JMM中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但重排序的过程不会影响单线程程序的执行，只会影响多线程程序并发执行的正确性。

另外，JMM先天具有有序性，它不需要通过任何手段就可以保证有序性，这就是上面提到的happens-before原则。即如果两个操作的执行次序无法根据happens-before原则推导出来，那它们就不能保证彼此之间的有序性，进而虚拟机就可以随意地对它们进行重排序。

3. happens-before原则

那这个happens-before规则的具体内容是什么样的呢？我们来看看。

根据上面的描述可知，happens-before 规则不是用来描述实际操作先后顺序的，而是用来描述不同操作之间的可见性的。总之，如果一系列操作无法保证遵循happens-before原则，就说明这段操作无法保证有序性。

当然，上面的规则很难背，我们也没必要背下来，了解知道有这么一个东西就行了。

4. 有序性的实现方式

现在我们已经知道了有序性的含义，那该如何满足有序性呢？其实我们利用之前学过的几个关键字就可以了，如下：

以上这几个关键字，在满足其原有特性的基础上，同时也都符合有序性的要求。

六. 线程死锁问题

1. 简介

多线程及多进程的出现，改善了系统资源的利用率并提高了系统的处理能力。但并发执行也带来了新的问题--死锁。这里所谓的死锁，是指多个线程因竞争同一资源而造成的一种僵局(互相等待)，若无外力作用，这些线程都将无法向前推进。

如果我们的代码中出现了死锁，后果将会很严重，这是因为：

2. 原因

那么死锁产生的原因是什么？它到底是怎么产生的？我们要想解决或者避免死锁，总得先知道原因，治病得先查病因啊。

我们的项目之所以会出现死锁，通常是因为系统中拥有的不可剥夺资源，其数量不足以满足多个进程/线程运行的需要，使得进程/线程在运行过程中，会因争夺资源而陷入僵局。只有对不可剥夺资源的竞争才可能会产生死锁，对可剥夺资源的竞争是不会产生死锁的。

根据上面的定义，壹哥给大家列出了产生死锁的4个必要条件，我们需要牢牢记住这4个条件，这是面试常问点。

以上4个条件，必须同时满足才会导致死锁。我们可以参考下图来理解死锁：

3. 解决

依然我们已经知道了死锁的产生原因，要解决或者避免死锁就很简单了，只需打破上面的4个条件就可以了。

3.1 死锁定位

如果我们线上正在运行的项目产生了死锁，该如何判断与定位死锁产生的位置呢？毕竟知道哪里产生了死锁，我们才能解决死锁。现在要想定位死锁，其实有挺多的工具可以帮我们快速定位，常用的如下：

这里壹哥给大家介绍JDK自带的的jps工具，来查看产生死锁的应用id。

然后使用jstack工具来查看该应用的持锁情况。

3.2 避免死锁的开发原则

另外在开发时，我们应该避免写出会产生死锁的代码，一般遵循如下原则即可避免死锁：

三. 结语

至此，壹哥 就带各位复习了线程安全方面的面试题。本节面试题，是我们出去面试时的高频考点，我的很多学生出去面试都会遇到类似的问题，希望各位好好看看本节内容。如果你遇到类似的问题，现在知道该怎么回答了吧？如果还有不明白的地方，请在评论区给壹哥留言。