并发编程笔记（一）

并行和并发

并行:指应用能够同时执行不同的任务，可以同时执行

比如：厨房里有一个锅头，那就可以有一个厨师炒菜，如果有俩个锅头，那就可以有俩个厨师同时炒菜。

并发:描述并发不能脱离时间的描述，它指应用能够交替执行不同的任务，并不是同时执行多个任务，只不过是线程在不断的切换任务我们无法察觉到而已。

比如：描述并发就好像在说，一个厨师在一小时之内可以做出几道菜一样。

进程

指程序运行资源分配的最小单位

我们所说的资源包括：cpu，磁盘io，内存空间。同一进程中的多条线程共享该进程中的全部系统资源，进程和进程是相互独立的。进程是程序在系统的一次执行活动（比如：我们在桌面打开一个文档），程序是死的，静态的；而进程是活的，动态的。进程可以分为系统进程和用户进程：凡是为了完成操作系统的各种功能的进程就是系统进程；用户进程就是我们来启动的进程。

线程

它是cpu调度的最小单位，必须依赖于进程而存在

线程是进程的一个实体，它是比进程更小的、能独立运行的基本单位。线程是无处不在的，任何一个程序都必须要创建线程。

高并发的意义和好处：
1.可以充分利用cpu的资源
2.加快响应用户的时间
3.可以使你的代码更模块化，简单化，异步化

创建线程有几种方式？

查看Jdk官方文档明确给出答复，创建线程的方式有俩种

1.继承thread类
2.实现runnable接口，

Thread和runnable的区别：
Thread是java里对线程的唯一抽象，runnable只是对任务（业务逻辑）的抽象，thread可以接受任意一个runnable的实例并运行。

线程启动

1、类名 extends Thread;然后 类.start
2、类名 implements Runnable；然后交给 Thread 运行

线程中止

stop()方法在终结线程是强制性的，它终止的时候并不一定会保证线程的资源正常释放，所以jdk不建议我们用它。

interrup()方法也可以对线程进行中断，它就好像对调用了这个方法的线程打了个招呼：你要中断了。并不代表会立马中断。Java里的线程是协作式的，不是抢占式的。线程会通过检查自身的中断标志位是否被置为true来进行响应。

isinterrupted()用来判断是否被中断，

interrupted()也可以判断当前线程是否被中断，不过同时会将中断标识位写为false。

run（）和start()的区别

我们new thread类只是new 出了一个thread的实例，并没有和线程真正挂起钩来，只有执行了start方法，才真正意义上启动了线程。

Start()让一个线程进入就绪队列等待分配cpu,分配到后调用执行里面的run方法，start方法不能重复调用，不然会抛异常。

Run()方法是业务逻辑的实现，可以重复执行，也可以被单独调用。

yield()
使当前线程让出cpu占有权，但什么时候让出来不可以设定，也不会释放锁资源。【不是每个线程都需要锁的，执行yield的线程也不一定持有锁，我们也可以释放锁之后再调用yield方法】，执行到yield方法的线程会进入到就绪状态，当它分到cpu的时候再去执行。

join():
把指定的线程加入到当前线程，可以把俩个交替执行的线程合并为顺序执行。

就好像打饭排队一样，当前小王【线程a】在排队打饭，然后小王的对象【线程b】来 了，小王调用对象的join方法，那么小王的对象就先打饭，什么时候小王的对象打完 饭了，才会轮到小王。

守护线程：
被用作完成支持性工作，但是注意一点，在java虚拟机推出时daemon线程中的finally块并不一定会执行。守护线程我们一般用不到。

线程的共享

Synchronized：
可以修饰方法和同步代码块的形式来进行使用，它可以确保在同一个时刻，只有一个线程处于方法或者同步块中，保证线程对变量的访问可见性和排他性，又称为内置锁机制。

对象锁：用于对象实例方法上或对象实例上，
类锁：用于类的静态方法或者类的class对象上，

切记加锁一定要加同一把锁（同一个对象），错误的加锁会导致线程的不安全性。

volatile：
最轻量的同步机制，它保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性。一个线程修改了某个变量的值，对其他线程来说立即可见。

注意：volatile不能保证数据在多个线程下同事写时的安全，它比较适用的场景是一写多读。

线程的协作

线程之间的相互配合，比如：一个线程修改了一个对象的值，其他线程感知到了变化，然后进行相应的操作。相当于前者是生产者，后者是消费者。简单的办法就是一直让消费者线程不断循环检查变量，循环条件设置不满足，当满足条件时推出循环。但是会出现一些问题：
（1）无法确保及时性
（2）开销大，如果使用睡眠，睡眠时间少，可能造成消费者无法发现条件变化

等待/通知机制
wait() : 调用该方法的线程进入等待状态，只有等待其他线程的通知或被中断才会返回，调用wait方法会释放对象的锁

wait(long) :超时等待一段时间，时间是毫秒，没有通知就超时返回

wait(long,int) :对于超时时间更细粒度的控制，可以到达纳秒

notify() : 通知一个在对象上等待的线程，使其从wait方法返回，但是返回的前提是该线程获取到了对象的锁，没有获得锁的线程重新进入等待状态

notifyAll() :同事所有等待在对象上的线程

等待和通知的标准范式

等待遵循原则

1. 获取对象的锁
2. 如果条件不满足，那么就调用对象的wait()方法，被通知后仍然要检查条件
3. 条件满足则执行对应的逻辑
   
   通知原则
   1 获得对象的锁
   2改变条件
   3通知所有等待在对象上的线程
   

在调用wait()和notify()系列方法之前，线程一定要获得对象的对象级别的锁，就是只能在同步方法或同步块中调用。进入wait()方法，当前线程释放锁。尽量使用notifyAll()，因为notify()只会唤醒一个线程。我们无法保证唤醒的线程一定就是我们需要唤醒的线程。