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java线程是通过映射到操作系统的原生线程上来实现的，所以线程调度最终还是取决于操作系统，所以阻塞唤醒线程都需要从用户态转换到内核态，可能转换的开销比代码执行的开销还大，所以是重量级的。
同步方式
1、将所有可变状态封装在对象内部，并通过对象内置锁对所有访问可变状态的代码路径进行同步。
2、监视器模式：把对象所有可变状态封装起来，并由对象自己的内置锁来保护。
3、委托:如:Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
常用对象
一、volatile变量
1、不会将变量上的操作与其它内存操作一起重排序，不会被缓存在寄存器或其它处理器不可见的地方，因此读取volatile类型变量时总放回最新写入的值。
2、只能保证可见性，通常用作简单的状态标识。
二、ThreadLocal
1、使线程中的某个值与保存值的对象关联起来，使用某个变量的线程都存有一份独立的副本。
2、线程值保存在Thread对象中。
三、Future
1、表示任务的生命周期
2、get方法任务时阻塞的
TimeoutException：超时
InterruptedException：任务被中断
ExecutionException：任务抛出异常会被封装成ExecutionException抛出
3、cancel方法
true:会中断线程停止任务。
false:如果任务还没执行会中断任务，如果任务已经开始执行会让任务执行下去。
四、ExecutorCompletionService
1、作用:提交了一组计算任务，得到其中完成了的任务。
五、Thread
1、interrupt:中断线程（并不意味着立即停止目标线程正在进行的工作，只是传递了请求中断的消息）
2、isInterrupted:目标线程中断状态
3、静态的interrupted:清除当前线程的中断状态（清除中断状态的唯一办法），并返回它之前的值。
4、sleep()等阻塞方法，发现中断时会提前返回，并会清除中断状态，抛出InterruptedException。
5、join()：线程执行join方法后，只有改线程任务执行完后，才会执行接下来的代码。
6、UncaughtExceptionHandler通过这个来捕获运行时异常，只能是execute提交的任务，submit提交的任务不行。
六、条件队列
1、内置锁：
wait：会自动释放锁、并挂起当前线程
notify：会从等待的多个线程中选址一个来唤醒
2、显式锁（Condition）：await,signal
范例：
synchronized (lock){
while(isfull()){
lock.wait();
}
//dosomething
}
并发容器
一、ConcurrentHashMap
1、分段锁
2、size和isEmpty被弱化，如：size方法返回的是一个估计值。
二、CopyOnWriteArrayList
1、每次修改时，都会创建并重新发布一个新的容器副本。
线程池
一、ExecutorService
1、shutdown:不再接受新任务，等待已经提交的任务执行完成（包括还未开始执行的任务）
2、shutdownNow：取消所有运行中的任务（不再启动队列中还没开始执行的任务）,返回所有已提交但尚未开始的任务。
3、invokeAll：提交一组任务，若超时，还没有完成的任务会被取消；
疑问
1、线程栈的地址空间
2、DelayQueue
3、句柄
4、套接字
5、newtaskfor
6、关闭钩子的使用 Runtime.getRuntime().addShutdownHook()
7、通信量
基础
一、概念
1、发布：是对象能在当前作用域以外的代码中使用，如其它对象中使用该对象的引用。可能破坏安全性。
2、逸出：不该发布的对象发布了。
3、线程封闭：仅在单线程内访问数据，不需要同步。局部变量和ThreadLocal，但需要确保封闭在线程中的对象不会从线程中逸出。
4、ad-hoc线程
5、对象不可变
- 对象创建后状态不能修改
- 对象所有域都是final类型
- 对象正确创建（this引用没有逸出）
6、安全发布
- 静态初始化函数中初始化对象引用
- 对象引用保存在volatile类型域或AtomicReferance对象中
- 对象引用保存在正确构造对象的final域中
- 对象引用保存在由锁保护的域中（如：Vector）
二、注意点
1、执行时间较长的计算，不要持有锁。（如：网络IO）
2、非volatile类型的long和double变量，JVM允许将64位的读或写操作分解为两个32位的操作。
3、不要在this引用中使构造函数逸出。
4、每个线程都会维护两个执行栈，一个用于Java代码一个用于原生代码，JVM默认情况会生成一个复合栈，约0.5MB;
5、大量独立且同构的任务并发处理时，多线程才能使性能真正的提升。明确任务边界；分析粒度更细的并行性；
6、Socket IO或等待内置锁而阻塞，中断线程只能设置线程的中断状态，别无它用。
7、自旋等待(CPU时钟周期浪费)、休眠（低相应性）、Thread.yield（让出一定时间使另一个线程运行）、条件队列（如：wait）
三、其它
1、安全性
2、原子性：原子变量提供了与volatile相同的内存语义，此外还支持原子的更新操作。
3、内存可见性
4、posix线程
5、每个对象都有一个内置锁
6、重排序：编译器操作顺序重排序，并将数值缓存在寄存器中；CPU处理器特定的缓存中。
7、不希望ExecutorService被暴露出去但不希望其被修改时，可用Executors.unconfigurableExecutorService()将其封装起来
8、notify:需要持有条件队列对象相关联的锁，JVM会从这个条件队列上等待的多个线程中选择一个来唤醒。
死锁
原因：两个线程以不同的顺序来获得相同的锁，如果按照相同的顺序来请求锁就不会有死锁的风险。
1、获得锁的同时调用外部方法要小心
2、资源死锁：A线程拿着d1连接要d2连接，B线程拿着d2连接要d1连接。
线程饥饿死锁：有界线程池与相互依赖的任务不能一起使用。饥饿指线程无法访问它所需的资源而不能继续执行时。
3、支持定时的锁
4、活锁：线程不断重复执行相同的操作，而该任务总会失败，加入随机性可防止活锁。
性能分析
1、上下文切换：线程所需数据不在cpu缓存中，挂起和恢复的性能开销
2、内存同步（内存栅栏：缓存时效，不能重排序），锁粒度粗化，自旋锁，锁消除。同步会增加共享内存总线上的通信量。
3、缩小锁竞争（快进快出）
4、减少竞争的锁（分段锁）
5、Amdahl定律：减少被串行执行的部分
6、原子变量降低更新热点域的开销，细粒度原子操作，并使用处理器底层并发原语（cas）
显示锁
一、ReentrantLock
可中断
可定时
可轮询
可公平
非块结构锁
对于公平锁，可轮训的trylock仍然会插队
二、读写锁ReentrantReadWriteLock
1、允许多个读操作同时进行，但是只允许一个写操作
2、可重入
3、默认是非公平的锁
4、线程持有写锁不能在不释放写锁的情况下获得读锁，反之可以。
5、如果锁由读线程持有，另一个线程请求写锁，那么其他读线程都不能获得读取锁，直到写线程释放写入锁。
三、为什么优先使用内置锁
1、他俩性能一致
2、内置锁有锁消除、锁粗化等优化措施
3、内置锁操作可以与特定栈帧关联起来，排查问题可以有更多信息。
四、Condition
Lock.newCondition
Lock和Condition相当于内置锁和条件队列的关系 ,每个Lock可以有任意数量的Condition。
继承了lock的公平性，对于公平锁，线程会依照FIFO顺序从Condition.await中释放，调用await和signal方法时也必须持有锁对象。
要使用更高级特性，如：使用公平特性、每个锁上对应多个等待线程集时。
五、AQS
用于构建锁和同步器的框架
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