Java多线程

一  创建线程的传统方式

1 在Thread子类覆盖run方法

2 实现Runnable，重写run方法，传递给Thread

二  传统定时器

Timer类和TimerTask配合使用

三  线程同步互斥与通信

1 使用synchronized代码块或synchronized方法

2 wait与notify实现线程间通信

synchronized (object){
    object.wait();//当前线程进入wait set(可理解为线程休息室)，等待再次获取对象锁
}

object.notify()//从wait set抓出一个线程，被唤醒的线程就推出wait set，被抓出的线程等待获取object对象锁，获取成功后继续后续执行

四  ThreadLocal线程范围的共享变量

ThreadLocal 的set方法设置变量 ，内部存储值的是一个ThreadLocalMap的key value数据结构，key为当前线程ThreadLocal,ThreadLocalMap是Thread内部属性threadLocals

五   Java线程并发

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(n)//创建n个线程

ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool()//创建缓存线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor()//单线程池创建

六   Callable与Future的应

Feture取得的结果类型和Callable返回的结果类型必须一致，这是通过泛型来实现的

Callable要采用ExecutorService的submit方法提交，返回的Feture对象可以取消任务

单任务结果等待：

ExecutorService threadPool =  Executors.newSingleThreadExecutor();

Future<String> future = threadPool.submit(new Callable<String>() {public String call() throws Exception {});

多任务结果等待：

CompletionService<Integer> completionService = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool2);

completionService.take().get()//将等待completionService所有submit提交的内容执行完了统一返回结果

七  Lock与Condition线程锁技术

Lock比synchronized更加面向对象，与生活中的锁类似。

读写锁：分为读锁与写锁，多个读锁不互斥，读锁与写锁互斥，写锁与写锁互斥，这是由jvm自己控制的。例：ReentrantReadWriteLock

Condition的功能类似在传统线程技术中的Object wait和notify的功能，在等待Condition时，允许发生"虚假唤醒"

八  Semaphore信号灯

Semaphore可以维护当前访问自身对象的线程个数，并提供同步机制。使用Semaphore可以控制同时访问资源的线程数。

Semaphore sp = new Semaphore(n)

sp.acquire();//申请一个许可，当sp.availablePermits()>0时，申请成功，反之等待许可的释放

sp.release();//释放一个许可，将其返回给信号量。

九   CyclicBarrier屏障

一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环 的 barrier。

例如：CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3)；表示在cb.await();这里需要等待3个线程的共同到达，才能继续进入下一步

十   CountDownLatch

一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待

例如：CountDownLatch studentLatch= new CountDownLatch(1)

Runnable runnable = new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已经到达集合点");
                        studentLatch.await();//等待countdown计数为0
                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "上车");
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            service.execute(runnable);

            Thread.sleep(15000);

             studentLatch.countDown() ;//时间到，递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。

十一  Exchange线程间数据交换

其中一个线程先拿出数据等待第二个线程拿出数据才能彼此交换

String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);//线程一

String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);//线程二

十二  可阻塞的队列BlockQueue

队列包含固定长度队列和不固定长度的队列

ArrayBlockingQueue：固定长度不变的队列

只有put方法和take方法才具有阻塞功能，内部实现采用的Lock锁

十三  同步集合

java.util.concurrent包下：

ConcurretHashMap、CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet

SynchronousQueue：一种阻塞队列，其中每个插入操作必须等待另一个线程的对应移除操作 ，反之亦然