多線程高併發編程總結

多線程

第一章

一。終止線程的三種方法：

1.使用退出標誌，是縣城正常退出，也就是當run方法完成後線程終止。

2.stop不推薦

3.使用interrupt（打了一箇中止標記，並非真的中止線程）。

1）interrupt+throw new interruptexception(推薦使用，catch塊中還能夠將異常向上拋，使線程中止的事件得以傳播。)

2) interrupt+return

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

1)this.interrupted():測試當前線程是否已是中斷狀態，執行後具備將狀態標誌清除爲false的功能。

2)測試線程Thread對象是否已是中斷狀態，但不清除狀態標誌。

 三。stop方法爲何不用？

1）已經做廢，由於若是強制讓線程中止則有可能使一些清理性的工做得不到完成。

2）另一個狀況就是對鎖定的對象鏡像了「解鎖」，致使數據得不到同步的處理，出現數據不一致的問題。

 四。suspend與resume的缺點：

1）獨佔鎖

2）不一樣步

五。守護進程：保姆，提供便利服務，只要當前進程實例中存在任何一個非守護進程 沒有結束，守護進程就在工做，只有當最後一個非守護進程結束時，守護進程才隨着jvm一同結束工做。典型應用是GC

第二章

 

一。synchronized鎖重入：

本身能夠再次獲取本身的內部鎖，好比有一條線程得到了某個對象的鎖，此時這個對象鎖尚未釋放，當其再次想要獲取這個對象的鎖的時候仍是能夠得到的，若是不可鎖重入的話，就會形成死鎖。

二。出現異常，鎖自動釋放。

三。同步不具備繼承性

四。在使用同步synchronized(this)代碼塊時須要注意的是，當一個線程訪問object的一個synchronized同步代碼塊時，其餘線程對同一個object中全部其餘synchronized同步代碼塊的訪問將被阻塞，這說明synchronized使用的「對象監視器」是一個。

五。能夠將this做爲對象監視器，也能夠將任意對象做爲對象監視器。

六。synchroniezd（this）和synchronized同步方法的對象監視器都是對象自己。

七。鎖非this對象具備必定的優勢：若是在一個類中有不少的synchronized方法，這時雖然能實現同步，但會受到阻塞，因此會影響運行效率；但若是使用同步代碼塊鎖非this對象，則synchronized（非this）代碼塊中的程序與同步方法是異步的，不與其餘鎖this同步方法爭搶this鎖，則能夠大大提升效率。

八。synchronized還能夠用在static靜態方法上，對類進行加鎖。和對象鎖是不同的鎖。

九。同步synchronized（class）代碼塊的做用其實和synchronized static方法的做用同樣。

十。因爲JVM中Strring常量池緩存的緣由，在大多數的狀況下，同步synchronized帶麥克都不使用String做爲鎖對象，而改用其餘，好比new Obj，但它不放入緩存池中。或者byte[] a=new byte[0];說明：零長度的byte數組對象建立起來將比任何對象都經濟――查看編譯後的字節碼：生成零長度的byte[]對象只需3條操做碼，而Object lock = new Object()則須要7行操做碼。

十一，只要對象不變，即便對象的屬性被改變，運行的結果仍是同步。

十二。volatile：強制從公共堆棧中取得變量值，而不是從線程私有數據棧彙總取得變量的值。不支持原子性。

第三章 線程通訊。

一。wait使線程中止運行，而notify使中止的線程繼續運行。在調用wait以前，線程必須得到該對象的對象級別鎖，即只能在同步方法或同步塊中調用wait方法。在執行wait後，當前線程釋放鎖。若是調用wait時沒有持有適當的鎖，則拋出illegalMonitorStateException。notify調用沒有持有適當的鎖也會illegalMonitorStateException。

二。notify方法執行後並不當即釋放鎖，wait當即釋放。若是發出notify操做時沒有處於阻塞狀態中的線程，那麼該命令會被忽略。

三。 線程切換：

 

1)新建立一個新的線程對象後，再調用它的star()方法，系統會爲此線程分配CPU資源，使其處於Runnable (可運行)狀態，這是一個準備運行的階段。若是線程搶佔到CPU資源，此線程就處於Running(運行)狀態。
2) Runnable狀態和Running狀態可相互切換，由於有可能線程運行一段時間後， 有其餘高優先級的線程搶佔了CPU資源，這時此線程就從Running狀態變成Runnable狀態。
線程進入Runnable狀態大致分爲以下5種狀況:
口調用sleep)方法後通過的時間超過了指定的休眠時間。 
口線程調用的阻塞IO已經返回，阻塞方法執行完畢。

口線程成功地得到了試圖同步的監視器。

口線程正在等待某個通知，其餘線程發出了通知。
口處於掛起狀態的線程調用了resume恢復方法。
3) Blocked是阻塞的意思，例如遇到了一個IO操做，此時CPU處於空閒狀態，可能會轉而把CPU時間片分配給其餘線程，這時也能夠稱爲「暫停」狀態。Blocked 狀態結束後，
進人Runnable狀態，等待系統從新分配資源。
出現阻塞的狀況大致分爲以下5種:

口線程調用seep方法，主動放棄佔用的處理器資源。

口線程調用了阻塞式IO方法，在該方法返回前，該線程被阻塞。

口線程試圖得到一個同步監視器，但該同步監視器正被其餘線程所持有。

口線程等待某個通知。
口程序調用了suspend 方法將該線程掛起。此方法容易致使死鎖，儘可能避免使用該方法。

4) run(方法運行結束後進人銷燬階段，整個線程執行完畢。

   每一個鎖對象都有兩個隊列，一個是就緒隊列，一個阻塞隊列。就緒隊列存儲了將要得到鎖的線程，阻塞隊列存儲了被阻塞的線程。一個線程被喚醒後，纔會進人就緒隊列，等待CPU的調度;反之，一個線程被wait後，就會進人阻塞隊列，等待下一次被喚醒。 

 四。

1.sleep方法不釋放鎖。notify必須執行完notify方法所在的同步synchronized代碼塊後才釋放鎖。

2.

1）執行完同步代碼塊就會釋放對象的鎖。

2）在執行同步代碼塊的過程當中，遇到異常而致使線程終止，鎖也會被釋放。

3）在執行同步代碼塊的過程當中，執行了鎖所屬對象的wait方法，這個過程會釋放對象鎖，而此線程對象會進入線程等待池中，等待被喚醒。

五。線程之間通訊方式之：管道 pipeStream 4個類：PipeInputStream PipedReader

六。方法join：等待線程對象銷燬，具備使線程排隊運行的做用。有些相似同步的運行效果。join與synchronized的區別：join內部使用wait進行等待，而synchronize使用的是對象監視器原理同步。

七。join（long）和wait（long）的區別：方法join（long）功能內部是使用wait（long）來實現的，因此join方法具備釋放鎖的特色。

 

八。threadLocal類：主要解決的問題是每一個線程綁定本身的值。每個線程有本身的私有數據。

       InheritableThreadLocal能夠在子進程中取得父進程繼承下來的值。

第四章 Lock

一。lock.lock待的線程持有了「對象監視器」，其餘線程只有等待被釋放時再次爭搶。

二。藉助condition對象能夠實現多路通知的功能，也就是在一個lock對象裏面能夠建立多個condition（對象監視器）實例，線程對象能夠註冊在指定的condition中，從而有選擇的進行線程通知，在調度上更靈活。在使用notify/notifyall方法進行通知時，被通知的線程時jvm隨機選擇的。但使用rerntrantlock結合Condition類是能夠實現「選擇性通知」。synchronized至關於整個lock對象只有一個單一的condition對象，全部的線程都註冊在它一個對象上。

三。wait至關於condition的await。wait（long timeout）至關於await（long）。notify至關於condition的signal，notifyall至關於signalAll。

四。想要實現一對一通知，只需建立對於的condition便可。Lock lock=new ReentrantLock；Condiition condition=lock.newCondition；

五。公平鎖和非公平鎖，是否按照線程加鎖的順序。FIFO.建立鎖的時候能夠用構造方法傳入。默認是非公平鎖。

六。使用condition能夠實現線程的按順序執行。使用多個condition和一個變量，這個變量要一直改變使一個線程能夠執行，其餘線程等待。

七。讀寫鎖ReentrantReadWriteLock,提升代碼運行速度（在不須要操做實例變量的方法中）。讀操做相關的鎖，也稱共享索女，寫操做的鎖，也稱排它鎖。也就是讀讀不互斥，讀寫互斥。寫寫互斥。即多個線程能夠同時讀取操做，可是同一時刻只容許一個Thread寫入操做。

第六七章 單例模式與多線程

一。使用DCL 雙檢查鎖機制來實現多線程環境中的延遲加載單例設計模式。

那麼咱們爲何要使用兩個if判斷這個對象當前是否是空的呢 ？由於當有多個線程同時要建立對象的時候，多個線程有可能都中止在第一個if判斷的地方，等待鎖的釋放，而後多個線程就都建立了對象，這樣就不是單例模式了，因此咱們要用兩個if來進行這個對象是否存在的判斷。

其餘方式：使用靜態內置類。使用靜態代碼塊。使用枚舉類：構造方法自動調用。

二。simpledateformat非線程安全。解決方法一：建立多個simpleDateFormat。二：threadLocal

Java併發編程的藝術：

一。synchronized和lock的區別和優點

缺乏了隱式獲取釋放鎖的便捷性，可是卻擁有了鎖獲取與釋放的可操做性、可中斷的獲取鎖以及超時獲取鎖等synchronized不具有的同步特性。

1）嘗試非阻塞地獲取鎖

2）能被中斷地獲取鎖

3）超時獲取鎖

二。abstractQueueSynchronizer隊列同步器，是用來構建鎖或其餘同步組件的基礎框架。（不一樣類型的同步組件ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock和CountDownLatch等）

三。concurrentHashMap：HashTable在競爭激烈的併發環境下表現出效率低下的緣由是全部訪問HashTable的線程都必須競爭通一把鎖，假若有多把鎖，每一把鎖用於鎖容器其中一部分數據，那麼當多線程訪問容器裏不一樣數據段的數據時，線程間就不會存在鎖競爭，從而能夠有效提升併發訪問下來，這就是concurrentHashMap的鎖分段技術。首先將數據分紅一段一段存儲，而後每一段數據配一把鎖當一個線程佔用鎖訪問期中一個段數據時，其餘段的數據也能被其餘線程訪問。

四。CountDownLatch()和CyclicBarrier

cyclicBarrier：讓一組線程到達一個屏障時被阻塞，知道最後一個線程到達屏障時，屏障纔會開門，全部被屏障鏈接的線程纔會繼續進行。

countDownLatch的計數器只能使用一次，而cyclicBarrier的計數器可使用reset方法重置。

CountDownLatch：主要是-1操做，能夠用在一個線程的n個步驟，也能夠是n個線程。

semaphone：能夠用來作流量控制，特別是公共資源有限的場景。好比數據庫鏈接。acquire獲取、release歸還。

線程間交換數據的Exchanger：用於線程間協做。線程間數據交換，它提供一個同步點，在這個同步點，兩個線程能夠交換彼此的數據。若是一個線程先執行exchanger方法，它會一直等待第二個線程也執行，當兩個線程到達同步點時，這兩個線程就能夠交換數據，將本線程生產出來的數據傳遞給對方。