Java多线程基础

一、Java多线程的优势：

1.合理的多线程使用可以加快程序的开发；

2.多线程可以有效发挥多处理器功能；

3.多线程可以降低用户的等待时间，增加用户体验感。

二、Java多线程存在的几个常见问题：

1.安全性问题（"永远不发生糟糕的事情"）

多个线程同时操作共享变量时，可能会带来 意想不到的结果；

比如对同一个局部变量进行自增操作时（不满足原子性），可能得到的结果与预想结果不一致。

无状态对象（既不包括任何域，也不包括任何对其它类中域的引用）不需要考虑线程安全性或者说无状态对象就是线程安全的。

线程安全性存在于对 “共享“ ”可变“状态的访问上

共享：变量可以被多个线程同时访问；

可变：变量值可以被修改。

线程安全主要体现：

原子性（即对同一共享可变变量的一组不可分割操作）

-->竞态条件

-->延迟初始化中的竞态条件

-->复合操作

线程安全性常见解决方法：

加锁机制（对变量或者方法进行限制，保证同一时间只有一个线程进行访问）

-->内置锁

-->重入

常见的锁机制

内置锁(synchronized（this）,synchronized（class）)

显示锁(Lock)

通常使用synchronized关键字时，所需的代码更少，并且用户出现错误的可能性也会降低，Lock对象可以实现更细粒度的控制，因此只有在解决特殊问题时，

才需要使用显示的Lock对象(例如，用synchronized关键字不能尝试获取锁且最终获取锁会失败，或者尝试着获取锁一段时间然后释放)

synchronized与Lock区别

synchronized在获取锁时，如果此时锁已经被其它线程持有，那么synchronized会阻塞

Lock在尝试获取锁时，若锁此时已经被其它线程持有，那么他可以在尝试失败后做其它事情

2.可见性问题（"A线程对共享变量的修改对其它线程可见“）

可见性会导致失效数据（A线程对共享数据进行修改的同时B访问此共享数据，此时得到的结果可能是修改前的结果）

解决可见性常见方法：

同步机制

使用volatile变量（比sychronized关键字轻量的同步机制）

******sychronized和volatile区别：

锁机制可以解决原子性和可见性，但是volatile只能解决可见性

3.活跃性问题（"某件正确的事情终将发生"）

在多线程中由于线程之间存在依赖，例如A线程依赖B线程持有的资源，但是B线程一直不释放，导致A线程一直等待无法继续进行...

在多线程中引发活跃性问题主要原因包括：死锁、饥饿、活锁等。

4.性能问题

由活跃性导致了令一问题：性能问题

使用同步方法会带来一些性能问题，比如servlet中使用同步方法，则会导致请求只能串行处理，严重影响效率，

但是在不影响程序正确性的前提下，应该尽可能的使用同步代码块而不是同步整个方法，将耗时较长的代码块

移出同步，会大大增加程序执行效率。

5.ThreadLocal 

ThreadLocal通过“空间换时间“的方式，将共享变量封装到每一个线程的局部变量中，从而避免并发访问时安全性问题

但是此时保存在每个线程中的副本可能会存在状态不一致的情况，因此ThreadLocal不适合持有那种每个线程时刻都得

保持一样的数据。

ThreadLocal原理及其实现方式

6. java任务终结方式

6.1 执行完run()方法后任务终结；

一般都是在run方法中设置一个标志位，while(flag){}当需要终结任务时，可以通过外部设置flag值，使其退出run()方法

6.2 阻塞时终结任务；

一个任务可能因为多个原因进入阻塞状态:  

sleep休眠  

由sleep休眠引起的线程阻塞通过调用interrupt方法可以结束线程

io异常 

由于io引起的线程阻塞通过调用interrupt方法不可以结束线程，此时需要获取底层io异常原因并解决然后才能结束线程

同步锁不可用

由于synchronized同步代码块（同步方法）导致的线程阻塞通过调用interrupt方法不可以结束线程，但是由于reentrantLock互斥锁

引起的线程阻塞可以通过interrupt终结任