Java岗面试:持久化数据安全RDB、AOF,王者笔记!

前言

现如今的互联网应用大都是采用 分布式系统架构 设计的,所以 消息队列 已经逐渐成为企业的应用系统 内部通信 的核心手段,

它具有 低耦合可靠投递广播流量控制最终一致性 等一系列功能。

当前使用较多的 消息队列 有 RabbitMQ、RocketMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ、MetaMQ 等,而部分数据库 如 Redis、MySQL 以及 phxsql ,如果硬搞的话,其实也可实现消息队列的功能。

可能有人觉得,各种开源的 MQ 已经足够使用了,为什么需要用 Redis 实现 MQ 呢?

  • 有些简单的业务场景,可能不需要重量级的 MQ 组件(相比 Redis 来说,Kafka 和 RabbitMQ 都算是重量级的消息队列)

那你有考虑过用 Redis 做消息队列吗?

这一章,我会结合消息队列的特点和 Redis 做消息队列的使用方式,以及实际项目中的使用,来和大家探讨下 Redis 消息队列的方案。

1、上下文切换

上下文定义

cpu发生进程或者线程切换时,所依赖的数据集合,比如一个函数有外部变量,函数运行时,必须获取外部变量,这些变量值的集合就是上下文。

引发问题

对于CPU密集型任务,多线程处理会发生上下文切换,会影响到执行速度,如果时IO密集型,多线程技术优点尽显。

如何减少上下文切换

  • 无锁并发编程,锁的获取与释放会发生上下文切换,多线程时会影响效率。无锁并发编程就是将数据分块,每个线程处理各自模块。比如LongAdder中部分代码。
  • CAS算法,并发编程时通过CAS算法更新数据,而不必加锁。如Java的atomic包下的工具类。
  • 使用最少线程,减少不必要的线程创建,自定义线程池。
  • 使用协程,在单线程中维护多任务调度,处理任务间切换,Golang对于协程的使用很强大。

2、死锁

死锁定义

死锁是进程死锁的简称,是由Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出来的。
系统发生死锁现象不仅浪费大量的系统资源,甚至导致整个系统崩溃,带来灾难性后果。

Java岗面试:持久化数据安全RDB、AOF,王者笔记!_第1张图片

产生死锁原因

  • 系统资源不足
  • 进程推进顺序不当
  • 资源分配不合理

死锁产生的必要条件

  • 互斥条件:一个资源只能被一个进程或者线程使用。
  • 请求和保持条件:一个进程或者线程,请求资源的时候发生阻塞,对已经获取的资源保持不放。
  • 不可剥夺条件:进程或者线程以获得的资源,在未使用完成时,不能强行剥夺。
  • 循环等待条件:若干进程或者线程形成一种头尾相接的循环等待的资源关系。

这四分条件是死锁产生的必要条件,只要发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。

如何避免死锁

  1. 以确定的顺序获得锁
  2. 加锁时限

Lock接口提供了boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException方法,该方法可以按照固定时长等待锁,因此线程可以在获取锁超时以后,主动释放之前已经获得的所有的锁。

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