多线程高并发编程总结

多线程

第一章

一。终止线程的三种方法：

1.使用退出标志，是县城正常退出，也就是当run方法完成后线程终止。

2.stop不推荐

3.使用interrupt（打了一个中止标记，并非真的中止线程）。

1）interrupt+throw new interruptexception(推荐使用，catch块中还能够将异常向上抛，使线程中止的事件得以传播。)

2) interrupt+return

 二。this.interrupted()和this.isInterrupted()

1)this.interrupted():测试当前线程是否已是中断状态，执行后具备将状态标志清除为false的功能。

2)测试线程Thread对象是否已是中断状态，但不清除状态标志。

 三。stop方法为何不用？

1）已经做废，由于若是强制让线程中止则有可能使一些清理性的工做得不到完成。

2）另一个状况就是对锁定的对象镜像了“解锁”，致使数据得不到同步的处理，出现数据不一致的问题。

 四。suspend与resume的缺点：

1）独占锁

2）不一样步

五。守护进程：保姆，提供便利服务，只要当前进程实例中存在任何一个非守护进程 没有结束，守护进程就在工做，只有当最后一个非守护进程结束时，守护进程才随着jvm一同结束工做。典型应用是GC

第二章

 

一。synchronized锁重入：

本身能够再次获取本身的内部锁，好比有一条线程得到了某个对象的锁，此时这个对象锁尚未释放，当其再次想要获取这个对象的锁的时候仍是能够得到的，若是不可锁重入的话，就会形成死锁。

二。出现异常，锁自动释放。

三。同步不具备继承性

四。在使用同步synchronized(this)代码块时须要注意的是，当一个线程访问object的一个synchronized同步代码块时，其余线程对同一个object中全部其余synchronized同步代码块的访问将被阻塞，这说明synchronized使用的“对象监视器”是一个。

五。能够将this做为对象监视器，也能够将任意对象做为对象监视器。

六。synchroniezd（this）和synchronized同步方法的对象监视器都是对象自己。

七。锁非this对象具备必定的优势：若是在一个类中有不少的synchronized方法，这时虽然能实现同步，但会受到阻塞，因此会影响运行效率；但若是使用同步代码块锁非this对象，则synchronized（非this）代码块中的程序与同步方法是异步的，不与其余锁this同步方法争抢this锁，则能够大大提升效率。

八。synchronized还能够用在static静态方法上，对类进行加锁。和对象锁是不同的锁。

九。同步synchronized（class）代码块的做用其实和synchronized static方法的做用同样。

十。因为JVM中Strring常量池缓存的缘由，在大多数的状况下，同步synchronized带麦克都不使用String做为锁对象，而改用其余，好比new Obj，但它不放入缓存池中。或者byte[] a=new byte[0];说明：零长度的byte数组对象建立起来将比任何对象都经济――查看编译后的字节码：生成零长度的byte[]对象只需3条操做码，而Object lock = new Object()则须要7行操做码。

十一，只要对象不变，即便对象的属性被改变，运行的结果仍是同步。

十二。volatile：强制从公共堆栈中取得变量值，而不是从线程私有数据栈汇总取得变量的值。不支持原子性。

第三章 线程通讯。

一。wait使线程中止运行，而notify使中止的线程继续运行。在调用wait以前，线程必须得到该对象的对象级别锁，即只能在同步方法或同步块中调用wait方法。在执行wait后，当前线程释放锁。若是调用wait时没有持有适当的锁，则抛出illegalMonitorStateException。notify调用没有持有适当的锁也会illegalMonitorStateException。

二。notify方法执行后并不当即释放锁，wait当即释放。若是发出notify操做时没有处于阻塞状态中的线程，那么该命令会被忽略。

三。 线程切换：

 

1)新建立一个新的线程对象后，再调用它的star()方法，系统会为此线程分配CPU资源，使其处于Runnable (可运行)状态，这是一个准备运行的阶段。若是线程抢占到CPU资源，此线程就处于Running(运行)状态。
2) Runnable状态和Running状态可相互切换，由于有可能线程运行一段时间后， 有其余高优先级的线程抢占了CPU资源，这时此线程就从Running状态变成Runnable状态。
线程进入Runnable状态大致分为以下5种状况:
口调用sleep)方法后通过的时间超过了指定的休眠时间。 
口线程调用的阻塞IO已经返回，阻塞方法执行完毕。

口线程成功地得到了试图同步的监视器。

口线程正在等待某个通知，其余线程发出了通知。
口处于挂起状态的线程调用了resume恢复方法。
3) Blocked是阻塞的意思，例如遇到了一个IO操做，此时CPU处于空闲状态，可能会转而把CPU时间片分配给其余线程，这时也能够称为“暂停”状态。Blocked 状态结束后，
进人Runnable状态，等待系统从新分配资源。
出现阻塞的状况大致分为以下5种:

口线程调用seep方法，主动放弃占用的处理器资源。

口线程调用了阻塞式IO方法，在该方法返回前，该线程被阻塞。

口线程试图得到一个同步监视器，但该同步监视器正被其余线程所持有。

口线程等待某个通知。
口程序调用了suspend 方法将该线程挂起。此方法容易致使死锁，尽可能避免使用该方法。

4) run(方法运行结束后进人销毁阶段，整个线程执行完毕。

   每一个锁对象都有两个队列，一个是就绪队列，一个阻塞队列。就绪队列存储了将要得到锁的线程，阻塞队列存储了被阻塞的线程。一个线程被唤醒后，才会进人就绪队列，等待CPU的调度;反之，一个线程被wait后，就会进人阻塞队列，等待下一次被唤醒。 

 四。

1.sleep方法不释放锁。notify必须执行完notify方法所在的同步synchronized代码块后才释放锁。

2.

1）执行完同步代码块就会释放对象的锁。

2）在执行同步代码块的过程当中，遇到异常而致使线程终止，锁也会被释放。

3）在执行同步代码块的过程当中，执行了锁所属对象的wait方法，这个过程会释放对象锁，而此线程对象会进入线程等待池中，等待被唤醒。

五。线程之间通讯方式之：管道 pipeStream 4个类：PipeInputStream PipedReader

六。方法join：等待线程对象销毁，具备使线程排队运行的做用。有些相似同步的运行效果。join与synchronized的区别：join内部使用wait进行等待，而synchronize使用的是对象监视器原理同步。

七。join（long）和wait（long）的区别：方法join（long）功能内部是使用wait（long）来实现的，因此join方法具备释放锁的特色。

 

八。threadLocal类：主要解决的问题是每一个线程绑定本身的值。每个线程有本身的私有数据。

       InheritableThreadLocal能够在子进程中取得父进程继承下来的值。

第四章 Lock

一。lock.lock待的线程持有了“对象监视器”，其余线程只有等待被释放时再次争抢。

二。借助condition对象能够实现多路通知的功能，也就是在一个lock对象里面能够建立多个condition（对象监视器）实例，线程对象能够注册在指定的condition中，从而有选择的进行线程通知，在调度上更灵活。在使用notify/notifyall方法进行通知时，被通知的线程时jvm随机选择的。但使用rerntrantlock结合Condition类是能够实现“选择性通知”。synchronized至关于整个lock对象只有一个单一的condition对象，全部的线程都注册在它一个对象上。

三。wait至关于condition的await。wait（long timeout）至关于await（long）。notify至关于condition的signal，notifyall至关于signalAll。

四。想要实现一对一通知，只需建立对于的condition便可。Lock lock=new ReentrantLock；Condiition condition=lock.newCondition；

五。公平锁和非公平锁，是否按照线程加锁的顺序。FIFO.建立锁的时候能够用构造方法传入。默认是非公平锁。

六。使用condition能够实现线程的按顺序执行。使用多个condition和一个变量，这个变量要一直改变使一个线程能够执行，其余线程等待。

七。读写锁ReentrantReadWriteLock,提升代码运行速度（在不须要操做实例变量的方法中）。读操做相关的锁，也称共享索女，写操做的锁，也称排它锁。也就是读读不互斥，读写互斥。写写互斥。即多个线程能够同时读取操做，可是同一时刻只容许一个Thread写入操做。

第六七章 单例模式与多线程

一。使用DCL 双检查锁机制来实现多线程环境中的延迟加载单例设计模式。

那么咱们为何要使用两个if判断这个对象当前是否是空的呢 ？由于当有多个线程同时要建立对象的时候，多个线程有可能都中止在第一个if判断的地方，等待锁的释放，而后多个线程就都建立了对象，这样就不是单例模式了，因此咱们要用两个if来进行这个对象是否存在的判断。

其余方式：使用静态内置类。使用静态代码块。使用枚举类：构造方法自动调用。

二。simpledateformat非线程安全。解决方法一：建立多个simpleDateFormat。二：threadLocal

Java并发编程的艺术：

一。synchronized和lock的区别和优点

缺乏了隐式获取释放锁的便捷性，可是却拥有了锁获取与释放的可操做性、可中断的获取锁以及超时获取锁等synchronized不具有的同步特性。

1）尝试非阻塞地获取锁

2）能被中断地获取锁

3）超时获取锁

二。abstractQueueSynchronizer队列同步器，是用来构建锁或其余同步组件的基础框架。（不一样类型的同步组件ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock和CountDownLatch等）

三。concurrentHashMap：HashTable在竞争激烈的并发环境下表现出效率低下的缘由是全部访问HashTable的线程都必须竞争通一把锁，假若有多把锁，每一把锁用于锁容器其中一部分数据，那么当多线程访问容器里不一样数据段的数据时，线程间就不会存在锁竞争，从而能够有效提升并发访问下来，这就是concurrentHashMap的锁分段技术。首先将数据分红一段一段存储，而后每一段数据配一把锁当一个线程占用锁访问期中一个段数据时，其余段的数据也能被其余线程访问。

四。CountDownLatch()和CyclicBarrier

cyclicBarrier：让一组线程到达一个屏障时被阻塞，知道最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，全部被屏障链接的线程才会继续进行。

countDownLatch的计数器只能使用一次，而cyclicBarrier的计数器可使用reset方法重置。

CountDownLatch：主要是-1操做，能够用在一个线程的n个步骤，也能够是n个线程。

semaphone：能够用来作流量控制，特别是公共资源有限的场景。好比数据库链接。acquire获取、release归还。

线程间交换数据的Exchanger：用于线程间协做。线程间数据交换，它提供一个同步点，在这个同步点，两个线程能够交换彼此的数据。若是一个线程先执行exchanger方法，它会一直等待第二个线程也执行，当两个线程到达同步点时，这两个线程就能够交换数据，将本线程生产出来的数据传递给对方。