并发（4）

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16.sychronized修饰方法在抛出异常时，会释放锁吗？

17.多个线程等待同一个sychronized锁的时候，JVM如何选择下一个获取锁的线程？

18.sychronized是公平锁吗？

19.volatile关键字的作用是什么？

20.volatile能保证原子性吗？

21.volatile是如何实现可见性的？

22.volatile是如何实现有序性的？

23.说下volatile的应用场景？

24.所有的final修饰的字段都是编译期常量吗？

25.如何理解private所修饰的方法是隐式地final？

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16.sychronized修饰方法在抛出异常时，会释放锁吗？

会

17.多个线程等待同一个sychronized锁的时候，JVM如何选择下一个获取锁的线程？

非公平锁，即抢占式。

18.sychronized是公平锁吗？

synchronized实际上是非公平的，新来的线程有可能立即获得监视器，而在等待区中等候已久的线程可能再次等待，这样有利于提高性能，但是也可能导致饥饿现象。

19.volatile关键字的作用是什么？

防重排序

我们从一个最经典的例子来分析重排序问题。大家应该都很熟悉单例模式的实现，而在并发环境下的单例实现方式，我们通常可以采用双重检查加锁（DCL）的方式来实现。

其源码如下：

现在我们分析以下为什么要在变量singleton之间加上volatile关键字。要理解这个问题，先要了解对象的构造过程，实例化一个对象其实可以分三个步骤：

1.分配内存空间。

2.初始化对象。

3.将内存空间的地址赋值给对应的引用。

但是由于操作系统可以对指令进行重排序，所以上面的过程也可能会变成如下过程：

1.分配内存空间。

2.将内存空间的地址赋值给对应的引用。

3，初始化对象

如果是这个流程，多线程环境下就可能将一个未初始化的对象引用暴露出来，从而导致不可预料的结果。因此，为了防止这个过程的重排序，我们需要将变量设置为volatile类型的变量。

实现可见性

可见性问题主要指一个线程修改了共享变量值，而另一个线程却看不到。引起可见性问题的主要原因是每个线程拥有自己的一个高速缓冲区－线程工作内存。

volatile关键字能有效的解决这个问题，我们看下下面的例子，就可以直到其作用：

直观上说，这段代码的结果只可能有两种：b=3;a=3或者b=2;a=1。不过运行上面的代码（可能时间上要长一些），你会发现除了上面两种结果之外，还出现了另外两种结果：

为什么会出现b=2;a=3和b=3;a=1这种结果呢？正常情况下，如果先执行change方法，再执行print方法，输出结果应该为b=3;a=3。相反，如果先执行的print方法，再执行change方法，结果应该是b=2；a=1。那b=3;a=1的结果是怎么出来的呢？原因就是第一个线程将值a=3修改后，但是对第二个线程是不可见的，所以才出现这一结果。如果将a和b都改成volatile类型的变量再执行，则再也不会出现b=2;a=3;a=1的结果了。

保证原子性：单次读/写

volatile不能保证完全的原子性，只能保证单次读/写操作具有原子性。

20.volatile能保证原子性吗？

不能完全保证，只能保证单次的读/写操作具有原子性。

21.volatile是如何实现可见性的？

内存屏障。

22.volatile是如何实现有序性的？

happens－before等

23.说下volatile的应用场景？

使用volatile必须具备的条件：

1.对变量的写操作不依赖于当前值

2.该变量没有包含在具体其他变量的不变式中。

3.只有在状态真正独立于程序内其他内容时才能使用volatile。

例子1：单例模式

单例模式的一种实现方式，但很多人会忽略volatile关键字，因为没有该关键字，程序也可以很好的运行，只不过代码的稳定性综合不是100%，说不定在未来的某个时刻，隐藏的Bug就出来了。

例子2：volatile bean

在volatile bean模式中，JavaBean的所有数据成员都是volatile类型的，并且getter和setter方法必须非常普通－除了获取或者设置相应的属性外，不能包含任何逻辑。此外，对于对象引用的数据成员，引用的对象必须是有效不可变的。（这将禁止具有数组的属性，因为当数组引用被声明为volatile时，只有引用而不是数组本身具有volatile语义）。对于任何volatile变量，不变式或约束都不能包含JavaBean属性。

24.所有的final修饰的字段都是编译期常量吗？

不是

25.如何理解private所修饰的方法是隐式地final？

类中所有private方法都隐式地指定为final的，由于无法取用private方法，所以也就不能覆盖他。可以对private方法增添final关键字，但这样做并没有什么好处。

看下下面的例子：

Base和Son都有方法test（），但是这并不是一种覆盖，因为private所修饰的方法是隐式地final，也及时无法被继承，所以更不用说是覆盖了，在Son中test（）方法不过是属于Son的新成员罢了，Son进行向上转型得到father，但是father.test()是不可执行的，因为Base中的test（）方法是private的，无法被访问到。