Zhuxiaoyu_91的博客

CPU缓存即高速缓冲存储器，是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。CPU高速缓存可以分为一级缓存，二级缓存，部分高端CPU还具有三级缓存，每一级缓存中所储存的全部数据都是下一级缓存的一部分，这三种缓存的技术难度和制造成本是相对递减的，所以其容量也是相对递增的。

Java中的volatile关键字可以保证多线程操作共享变量的可见性以及禁止指令重排序，synchronized关键字不仅保证可见性，同时也保证了原子性（互斥性）。在更底层，JMM通过内存屏障来实现内存的可见性以及禁止重排序。

Fork/Join是一种基于分治思想的模型，在并发处理计算型任务时有着显著的优势。其效率的提升主要得益于两个方面：任务切分：将大的任务分割成更小粒度的小任务，让更多的线程参与执行；任务窃取：通过任务窃取，充分地利用空闲线程，并减少竞争。

线程池（Thread Pool）是一种基于池化思想管理线程的工具，经常出现在多线程服务器中，如Tomcat。线程过多会带来额外的开销，其中包括创建销毁线程的开销、调度线程的开销等等，同时也降低了计算机的整体性能。线程池维护多个线程，等待监督管理者分配可并发执行的任务。这种做法，一方面避免了处理任务时创建销毁线程开销的代价，另一方面避免了线程数量膨胀导致的过分调度问题，保证了对内核的充分利用。

阻塞队列BlockingQueue实战及其原理分析

并发容器（Map、List、Set）实战及其原理分析

与CountDownLatch、Semaphore直接基于AQS实现不同，CyclicBarrier 是基于 ReentrantLock + ConditionObject 实现的，间接基于AQS实现的。

CountDownLatch让一个或多个线程等待其他线程执行完成后再执行。在创建CountDownLatch对象时，必须指定线程数count，每当一个线程执行完成调用countDown()方法，线程数count减1，当count减到0时，await()方法就不再阻塞。

Semaphore基于 AQS + CAS 实现的，可根据构造参数的布尔值，选择使用公平锁，还是非公平锁。Semaphore默认使用非公平锁。

ReentrantLock是一种基于AQS框架的应用实现，是JDK中的一种线程并发访问的同步手段，它的功能类似于synchronized是一种互斥锁，可以保证线程安全。

jdk提供了比synchronized更加高级的各种同步工具，包括ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier等，可以实现更加丰富的多线程操作。

synchronized 同步块是 Java 提供的一种原子性内置锁，Java 中的每个对象都可以把它当作一个同步锁来使用，这些 Java 内置的使用者看不到的锁被称为内置锁，也叫作监视器锁。

CAS（Compare And Swap，比较与交换），是非阻塞同步的实现原理，它是CPU硬件层面的一种指令，从CPU层面能保证"比较与交换"两个操作的原子性。CAS指令操作包括三个参数：内存值(内存地址值)V、预期值E、新值N，当CAS指令执行时，当且仅当预期值E和内存值V相同时，才更新内存值为N，否则就不执行更新，无论更新与否都会返回否会返回旧的内存值V，上述的处理过程是一个原子操作。

Java官方文档中的描述：ThreadLocal类用来提供线程内部的局部变量。这种变量在多线程环境下访问（通过get和set方法访问）时能保证各个线程的变量相对独立于其他线程内的变量。ThreadLocal实例通常来说都是private static类型的，用于关联线程和线程上下文。

直接继承Thread或者实现Runnable接口都可以创建线程，但是这两种方法都有一个问题就是：没有返回值，也就是不能获取执行完的结果。因此java1.5就提供了Callable接口来实现这一场景，而Future和FutureTask就可以和Callable接口配合起来使用。

从0开始深入理解并发、线程与登台通知机制