关于ThreadLocal的一道面试题(酷我公司)

Android技术篇 尼古拉斯.赵四 8429℃ 0评论

2013年8月,本人那时候刚毕业来到了北京找工作,在网上投递了各种简历,也面试了很多家公司,遇到最大的问题就是:你什么时候毕业的呀?,做过什么项目呀?都将我拒之门外,但是我还是幸运总会来的,那天早上9点半的时候,接到电话,说叫我去面试,问了一下是什么公司?是酷我,感觉公司规模挺大的还可以,就很兴奋的跑去面试了,他们公司没有笔试,只有面试,有三轮面试,第一轮就是问你做过哪些项目,都遇到什么问题怎么解决的等,和技术不沾边,第二轮面试的时候就来了一个技术,问了很多关于技术上的问题,但是貌似都不深入,比如:怎样快速的查找到单链表中的倒数第k个元素(网上有答案,上数据结构课的时候老师说过的);找出两个升序序列的相同元素(普通方法肯定是可以的,但是不是他想要的答案,使用头指针和尾指针,时间复杂度是O(n));单列表的反转等这些问题。因为我是有准备去面试的,这些问题网上很是流传,所以早弄得滚瓜烂熟了,全部搞定,感觉他挺满意的,最后他又来一道题:

单例模式的定义?单例模式有哪些形式?怎样控制多线程访问单例模式?怎么提高多线程访问单例模式的性能?

其实总共是四个问题,都是循序渐进的:个人感觉这个问题我没有准备,但是我之前搞过这些:所以就开始回答了:

1.单例模式的定义很简单的:构造方法为private,定义一个static的自身实例变量,提供一个static的供外部访问对象的getInstance方法

2.单例模式有懒汉和饿汉模式:具体看下面的代码:

//比较:
//饿汉式是线程安全的,在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不在改变
//懒汉式如果在创建实例对象时不加上synchronized则会导致对对象的访问不是线程安全的,因为多个线程可能创建出多个实例
//推荐使用第一种 

//饿汉式:
class HungrySingleton{
    private static HungrySingleton hungrysingleton = new HungrySingleton();
    private HungrySingleton (){}
    public HungrySingleton getInstance(){
    	return hungrysingleton;
    }
} 

//懒汉式:
class FullSingleton{
    private static FullSingleton fullsingleton = null;
    public static synchronized FullSingleton getInstance(){
         if(fullsingleton==null){
        	 fullsingleton = new FullSingleton();
         }
        return fullsingleton;
    }
}

 

3.我们看一下上面的代码:

对于饿汉模式是不存在多线程访问不安全的问题的,只有下面的懒汉模式有多线程访问的安全问题,所以我们在getInstance()方法前加入synchronized进行互斥操作即可

4.因为我们知道使用synchronized关键字来实现互斥,性能很低的,所以怎么提高性能呢?有的人可能说了,直接使用饿汉模式就可以了,但是现在我们就是用懒汉模式来实现,多线程访问,那就可以想到了Java中的ThreadLocal类了,就是和本线程相关的一个map集合,这样就很好理解了,但是他内部实现是很复杂的,要考虑到效率的问题,比如一个线程消亡的时候,线程持有的资源该怎么释放都是要特殊处理的,但是我们没必要考虑他那么深入,只要知道怎么用的就行了,下面就直接来看一下代码吧:

package cn.itcast.heima;

import java.util.Random;

public class ThreadLocalTest {
	
	public static void main(String[] args){
		//开启两个线程设置值
		for(int i=0;i<2;i++){
			new Thread(new Runnable(){
				@Override
				public void run() {
					int data = new Random().nextInt();
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" has put data :" + data);
					MyThreadScopeData.getInstance().setName(data+"");
					MyThreadScopeData.getInstance().setAge(data+"");
					new A().get();
					new B().get();
				}
				
			}).start();
		}
	}
	
	//获取值
	static class A{
		public void get(){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Name:"+MyThreadScopeData.getInstance().getName());
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Age:"+MyThreadScopeData.getInstance().getAge());
		}
	}
	
	//获取值
	static class B{
		public void get(){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Name:"+MyThreadScopeData.getInstance().getName());
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Age:"+MyThreadScopeData.getInstance().getAge());
		}
	}

}

class MyThreadScopeData{
	
	private MyThreadScopeData(){}
	
	private static ThreadLocal<MyThreadScopeData> map = new ThreadLocal<MyThreadScopeData>();
	//因为使用了ThreadLocal的方法,所以这里就不需要synchronized,这样效率就更高了
	public static MyThreadScopeData getInstance(){
		MyThreadScopeData instance = map.get();
		if(instance == null){
			instance = new MyThreadScopeData();
			map.set(instance);
		}
		return instance;
	}
	
	private String name;
	private String age;
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(String age) {
		this.age = age;
	}
	
	
}

代码中定义了两个线程,我们在MyThreadScopeData类中的getInstance()方法中我们使用到了ThreadLocal类,将对象实例和线程相关联上,运行结果:

我们从结果可以看到,两个线程产生的数据是一致的。这样四个问题就回答完了,其实我现在也不清楚这几个问题回答的怎么样,但是面试很顺利,所以我就分享一下我的答案!如有不正确的地方,希望给予指正,小弟不胜感激。

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(1)个小伙伴在吐槽
  1. ThreadLocal在每个线程都有一个独立数据,两个线程数据都不一样诶
    图图2016-07-01 21:37 回复