Java基礎 (14) - 多線程

1.實現多線程
Thread、Runnable、Callable、ExecutorService四種方式
Runnable和Callable的區別是
1>Runnable是run() , Callable是call()。其中Runnable能夠提交給Thread來包裝下,Callable通常都是提交給ExecuteService和FutureTask來執行。
2>Callable能返回值和拋出異常。
3>Callable獲取值時會致使所在的線程等待，直到get返回值爲止，返回以前會中斷當前線程。
參考
四種實現多線程方式:https://blog.csdn.net/u011480603/article/details/75332435/
Callable、Future和FutureTask :http://www.javashuo.com/article/p-nbqerguk-bp.html

2.啓動線程
run() 和 start()區別
start()是真真的開啓一個線程執行。(等待系統分配cpu資源)
run()只是線程的一個普通方法，只調用run(),該方法會在調用者線程進行。（不會在新線程執行）

3.中止線程
(1)使用退出標誌（volatile 布爾變量），也就是當run方法完成後線程終止。
(2)使用interrupted方法阻塞線程（修改線程中斷標記值） ,isInterrupted()返回線程標記值。
(3)使用stop方法強行終止線程 (這個方法不推薦使用，由於stop和suspend、resume同樣，也可能發生不可預料的結果)

4.線程異常
線程出現異常結果
(1)線程運行 ->線程處理了異常或拋出
(2)線程中止 ->發生異常線程沒有捕獲或沒有將其拋出，此時JVM會使用Thread.getUncaughtExceptionHandler()來查詢線程的UncaughtExceptionHandler並將線程和異常做爲參數傳遞給handler的uncaughtException()方法進行處理
使用步驟
第一步:implements UncaughtExceptionHandler 自定義異常處理類
第二步:Thread t = new Thread(new ExceptionThread());
t.setUncaughtExceptionHandler(new MyUnchecckedExceptionhandler());
t.start();

5.線程同步
synchronized方法、synchronized模塊(wait/notify機制)、ReenreantLock、volatile、while輪詢等方式
(1）synchronized方法
因爲java的每一個對象都有一個內置鎖，當用此關鍵字修飾方法時， 
內置鎖會保護整個方法。在調用該方法前，須要得到內置鎖，不然就處於阻塞狀態

(2)synchronized模塊 - wait/notify機制
同步是一種高開銷的操做，所以應該儘可能減小同步的內容
一般沒有必要同步整個方法，使用synchronized代碼塊同步關鍵代碼便可

(3)  ReenreantLock
JavaSE1.5.新增了一個java.util.concurrent包來支持同步。 
ReentrantLock類是可重入、互斥、實現了Lock接口的鎖， 
它與使用synchronized方法和快具備相同的基本行爲和語義，而且擴展了其能力
ReenreantLock類的經常使用方法有：
        ReentrantLock() : 建立一個ReentrantLock實例 
        lock() : 得到鎖 
        unlock() : 釋放鎖  - finally 中執行
從上可看出 他在寫法上相對synchronized 更簡潔

(4) volatile
可見性 - 使用volatile修飾域至關於告訴虛擬機該域可能會被其餘線程更新.所以每次使用該域就要從新計算，而不是使用寄存器中的值
有序性 - java優化的時候 ,將不改變此修飾過的變量執行順序

6.如何避免死鎖？
Java多線程中的死鎖 死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執行過程當中，因爭奪資源而形成的一種互相等待的現象，若無外力做用，它們都將沒法推動下去。這是一個嚴重的問題，由於死鎖會讓你的程序掛起沒法完成任務，死鎖的發生必須知足如下四個條件：

• 互斥條件：一個資源每次只能被一個進程使用。
• 請求與保持條件：一個進程因請求資源而阻塞時，對已得到的資源保持不放。
• 不剝奪條件：進程已得到的資源，在末使用完以前，不能強行剝奪。
• 循環等待條件：若干進程之間造成一種頭尾相接的循環等待資源關係。
  解決死鎖
  https://www.cnblogs.com/android-blogs/p/5765148.html

7.常見問題
(1)wait/notify機制
以生產者和消費者爲例
調用任意方法，必須在對象鎖方法體中
生產者調用notify後，生產者所在線程並不會當即退出線程，得等到生產者執行完畢。消費者纔有可能機會執行
消費者被喚醒後是從wait()方法（被阻塞的地方）後面執行，而不是從新從同步塊開頭
(2)notify和notifyAll有什麼區別
notify()方法不能喚醒某個具體的線程，因此只有一個線程在等待的時候它纔有用武之地。
notifyAll()喚醒全部線程並容許他們爭奪鎖確保了至少有一個線程能繼續運行
(3)wait() 和 sleep()有什麼不一樣？
sleep()方法僅僅釋放CPU資源或者讓當前線程中止執行一段時間，但不會釋放鎖
釋放鎖資源，進入資源等待池等待
參考:http://www.javashuo.com/article/p-kenmdcfj-kk.html
(4)Synchronized和ReentrantLock的區別
ReentrantLock是類，那麼它就提供了比synchronized更多更靈活的特性，能夠被繼承、能夠有方法、能夠有各類各樣的類變量，ReentrantLock比synchronized的擴展性體如今幾點上：
（1）ReentrantLock能夠對獲取鎖的等待時間進行設置，這樣就避免了死鎖
（2）ReentrantLock能夠獲取各類鎖的信息
（3）ReentrantLock能夠靈活地實現多路通知
另外，兩者的鎖機制其實也是不同的。ReentrantLock底層調用的是Unsafe的park方法加鎖，synchronized操做的應該是對象頭中mark word

參考:http://www.javashuo.com/article/p-dcopcurv-kq.html