并发编程

并发、并行与串行

1. 并发：单核多任务，按时间片轮流交替执行
2. 并行：多核多任务，同时进行
3. 串行：多个任务按顺序进行

线程与进程

进程是资源分配的基本单位，线程任务调度与执行的基本单位
线程又被称为轻量级进程，同一进程中的线程共享进程的资源，线程之间切换的开销要远小于进程之间的切换

什么是上下文切换

cpu采用的是为每个线程分配时间片并轮转的形式，当千任务在执行完cpu时间片会切换到另一任务前会保存自己的状态，以便下次切换回这个任务可以加载这个任务状态。任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换，计算密集型，可能是
操作系统中消耗最大的操作。

多线程的问题

• 线程多，占用内存高
• 线程管理需要CPU时间跟踪
• 线程之间对共享资源的访问会相互影响，因此要解决竞争共享资源的问题

查找cpu利用率高的线程

1. top： 找到利用率最高的进程的pid
2. top -H -p pid：找出进程中利用率最高的线程、
3. 转16进制
4. jstack pid > /tem t.dat：打印进程信息
5. 查看该日志文件

线程死锁的条件

互斥

请求保持

不可剥夺

循环等待

创建线程的方法

1. 继承Thread类，重写run方法
2. 实现runnable接口，重写run，作为参数传递给Thread类
3. 实现callable方法，重写call，作为参数传给FutureTask，再传给Thread，可以获得返回值
4. 线程池：全部实现ExectuorService接口
   
   其中Executors工具类提供了一系列方法用于创建线程池
   newFixedThreadPool，newSingleThreadExecutor-------容易任务堆积出现溢出
   newCachedThreadPool，newScheduledThreadPool-------线程过多出现溢出

FutureTask

运算没结束get方法会一直阻塞

线程生命周期

wait/notify/notifyAll

必须在同步块中调用，wait会释放锁notify要获取锁，他们是object的方法，因为任何一个对象都可以获取多个锁

线程池流程

1. 无界队列：一直添加
2. 有界队列：
   
   1. Abort：抛出异常
   2. Discard：直接丢弃
   3. DiscardOldest：丢弃最老的
   4. callerrun：由调用线程去处理

Happends-before

1. volatile的写操作发生在读操作前
2. 线程启动先于该线程的其他操作
3. 线程内按顺序
4. unlock发生在lock前
5. interrupt一定发生在线程的中断前
6. 线程内任何操作都先于检测到该线程结束
7. 构造先于finalizer前
8. 传递性

AQS

一个用来构建锁和同步器的框架
核心思想：
请求的资源空闲，则将请求该资源的线程置为有效线程并将资源锁定，若是被占用，则将其加入等待队列，AQS使用CLH（虚拟双向队列，将线程封装成一个节点并维持节点之间的关系）来实现锁分配

AQS使用一个volatile修饰的共享变量表示同步状态
资源的共享方式：

1. 独占：只允许一个线程执行
   1. 公平锁：按顺序
   2. 非公平锁：抢占式
2. 共享：countdownLatch、cyclicBarrier…

线程池
建议ThreadPoolExecutor来自己手动编写
1. core
2. max
3. queue
4. keepAlive
5. 单位
6. ThreadFactory
7. 拒绝策略