Java经典面试题最全汇总208道(三)

针对“Java经典面试题最全汇总208道(三)”的攻略，我将会进行详细的讲解，包括其中每个问题的答案和解释。

标题

Java经典面试题最全汇总208道(三)

代码块

下面是一道比较常见的Java面试题：

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new StringBuilder("计算机").append("软件").toString();
        System.out.println(str1.intern() == str1);
        String str2 = new StringBuilder("ja").append("va").toString();
        System.out.println(str2.intern() == str2);
    }
}

问题和解答

问题：在上述代码运行后，输出结果是什么？为什么？

答案：输出结果为 true 和 false。

这源于字符串常量池带来的影响。在 Java 中，如果字符串常量池中已经有了一个字符串值，而我们想使用一个相同值的字符串， 那么可以使用 intern() 方法。

字符串常量池（ String Pool）指的是 JVM 在堆内存中开辟的一块空间，用于存放字符串常量。JVM 在启动时，会将所有用双引号声明的字符串存储在常量池中。

在上面代码的第一行，new StringBuilder("计算机").append("软件") 运行结果创建了一个新的 String 对象，并且这个对象并不在字符串常量池中。而当调用 intern() 方法时，JVM 会判断字符串常量池中是否已经存在 "计算机软件" 这个字符串值，由于之前并没有过创建过该字符串，所以此时会在常量池中创建一个新的字符串对象，返回引用指向这个对象。因此， str1.intern() == str1 返回为 true。

对于第二行代码，由于字符串 "java" 已经存在于字符串常量池中，所以 str2.intern() 将返回该对象的引用，而 str2 创建了一个新的 String 对象，所以 str2.intern() == str2 的值为 false。

问题：如何保证只有一个线程能够修改一个特定的变量？

答案：可以使用 synchronized 关键字或者 Lock 接口进行同步。

Java中提供了多种方法来实现多线程间变量的协调和控制。其中最常用的是 synchronized关键字或者 Lock 接口。例如：

public class SimpleCounter{
    private int count;
    public synchronized void increment(){  // 使用 synchronized 关键字同步
        count++;
    } 
    public int getCount(){
        return count;
    }
}

如上代码中，在 increment() 方法上添加 synchronized 关键字，保证方法的原子性操作，只有一个线程才能修改 count 的值。

public class SimpleCounter{
    private int count;
    private Lock lock = new ReentrantLock(); // 创建 Lock 对象
    public void increment(){
        lock.lock(); // 获取锁
        try {
            count++; // 修改数据
        } finally {
            lock.unlock(); // 释放锁
        }
    } 
    public int getCount(){
        return count;
    }
}

此外，也可以将 synchronized 代码块，替换为显示锁，比如 ReentrantLock。在 increment() 方法里先获取锁，再释放锁。其他线程等待锁的释放，相当于是对 synchronized 关键字的一个替换。

示例说明：

我们有两个线程去调用 SimpleCounter 的 increment() 方法，通过 synchronized 或者 Lock 进行同步，就可以确保只有一个线程调用该方法时，才会改变 count 值。

例如，下面这个示例，开启两个线程对象，通过 incrementCount() 方法对 SimpleCounter 实例对象的 "count" 字段进行修改。由于使用了 synchronized 关键字，所以保证了方法的原子性操作。两个线程调用 incrementCount() 方法后，最终得到的结果应该是 2000000。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final SimpleCounter simpleCounter = new SimpleCounter();
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                simpleCounter.increment();
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                simpleCounter.increment();
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
        System.out.println(simpleCounter.getCount());
    }
}

在这个例子里，我们定义了一个 SimpleCounter 类和两个线程对象。这些线程使用同一个 SimpleCounter 对象来执行任务，调用它的 increment() 方法，使得 "count" 字段加上 1。最后通过 join() 方法使两个线程拼接起来，输出结果为 2000000。