java多线程与高并发---(一)线程与锁基础

线程基础

1. 进程与线程：进程是资源分配的最小单位，线程是程序执行的最小单位。
2. 启动线程的三种方式：1.继承Thread类；2.实现Runable接口；3.Executors.newCacheThread(本质为前两种之一)。
3. 线程的几个重要方法
   sleep：线程休息，TIMED_WAITING状态。
   yield：谦让的退出，让出一下cpu，重新等待，可能yield后又马上执行。
   join: 切换到其他线程运行，运行完了再执行当前线程，用来等待一个线程结束。可以保证线程按顺序执行。
   interrupt：中断线程，实际是设置一个中断标志，线程仍会继续运行。线程中断会抛出异常。
   interrupted：检测中断标志测试当前线程是够已经被中断，并清除中断标志。注意当前线程，主线程中直接用子线程thread.interrupted检测的是主线程，应该使用Thread.currentThread()。
   isInterrupted：测试线程是否被中断，不清除中断状态。
   stop：废弃，不建议使用。
4. 线程的六种状态(可通过Thread.currentThread().getState()获取)
   NEW：线程刚创建
   RUNNABLE：在JVM中正在运行的线程，又分为Ready和Runing，Ready状态为在cpu等待队列中，cpu会切换线程，被切换掉的线程会被挂起，running才是正在执行
   BLOCKED：线程处于阻塞状态，等待监视锁，可以重新进行同步代码块中执行
   WAITING：等待状态
   TIMED_WAITING：计时等待
   TERMINATED：线程执行完毕，已经退出，不再可重新转为其他状态
   

锁基础

1. sychoronise关键字，锁住的是对象，不能锁定String常量（常量公用），Interger，Long等基础数据类型（超过一个值还会new 对象）。子类重写父类方法，两个都加了sychoronised，锁住的都是this，同一个对象。程序中出现异常，默认锁会释放，这时可能会出现其他线程的乱入，获取了错误的数据。早先为重量级锁，直接进入os等待队列，后续升级为hotspot虚拟机中64位地址会markword标记记录锁状态和线程id,此时为偏向锁,即偏向当前线程,只有当前线程可以直接进入,如果线程争用升级为自旋锁，自旋10次或者自旋线程超过CPU内核数的一半后升级为重量锁。
2. 自旋锁会耗费cpu资源，一般执行时间段，线程少使用，执行时间长线程比较多用系统锁。
3. 重入锁和不可重入锁：冲入锁，同一个线程允许进入，sychoronise必须是重入锁，比如子类集成父类后重写方法调用super，如果不可重复则无法执行。
4. 公平锁和非公平锁
   在公平的锁中，如果有另一个线程持有锁或者有其他线程在等待队列中等待这个所，那么新发出的请求的线程将被放入到队列中。而非公平锁上，只有当锁被某个线程持有时，新发出请求的线程才会被放入队列中（此时和公平锁是一样的）。所以，它们的差别在于非公平锁会有更多的机会去抢占锁。非公平锁性能高于公平锁性能。首先，在恢复一个被挂起的线程与该线程真正运行之间存在着严重的延迟。而且，非公平锁能更充分的利用cpu的时间片，尽量的减少cpu空闲的状态时间。使用场景的话呢，其实还是和他们的属性一一相关，举个栗子：如果业务中线程占用(处理)时间要远长于线程等待，那用非公平锁其实效率并不明显，但是用公平锁会给业务增强很多的可控制性。