JUC学习系列04
线程基础
线程状态
初始，可运行(分为拿到了 cpu 资源或者等待 cpu 时间片对应于操作系统的运行和就绪态)，阻塞（等待获取锁资源），无限等待（等待其它线程显式地唤醒，否则不会被分配 CPU 时间片），有限等待（超时自动唤醒），终止
关于线程等待 Thread.sleep(time)常用一个
线程睡眠进行描述
Object.wait() 线程进入等待或者无限等待状态 常用线程挂起进行描述
睡眠和挂起描述的是行为，阻塞和等待描述的是状态
阻塞是被动的而等待是主动的
线程常用方法
- sleep( ) 和 wait( ) 的这 5 个区别
Thread.sleep()不会释放锁资源，Object.wait()会释放锁资源
sleep 必须传入时间，时间到自动苏醒
wait 可以不传入时间表示一直阻塞直到 notify 进行唤醒，带时间会自动苏醒当苏醒后立即获得锁便继续执行，否则进入到等待队列中去。
sleep() 方法没有释放锁，而 wait() 方法释放了锁
wait() 方法被调用后，线程不会自动苏醒，需要别的线程调用同一个对象上的 notify()，sleep 会自动苏醒 - yield()
告诉调度器，当前线程愿意放弃 cpu - interrupt() 调用线程的 interrupt() 方法会设置线程的中断标记，中断标记的作用在于向目标线程发出 中断请求，告知该线程需要停止执行当前任务，并在合适的时机终止执行。它是一种协作机制，用于线程之间的协调和通信。调用 interrupt 不会立即中断线程，只标记当前线程为中断状态，在合适的时机进行实际中断。
因此可以在循环体中使用 interrupted() 方法来判断线程是否处于中断状态，从而提前结束线程。
线程和进程的区别
进程：进程是代码在数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
线程：线程是进程的一个执行路径，一个进程中至少有一个线程，多个线程共享进程资源。
启动线程的方式
继承 Thread 类或者实现 Runable 接口可以重写 run 方法实现线程主体
实现 Callable 接口 需要实现 call 方法实现线程主体，并且可以借助 Future 接口返回线程的执行结果和异常
使用 start（）在处理器中注册线程并执行 run 方法
若只执行 run 方法会相当于执行了 Main 函数的一个方法体 并没有启动真正意义的新的线程。
Volatile 是轻量级同步机制
Volatile 是轻量级同步机制，保证可见性，禁止指令重排、不保证原子性
- 指令重排序：
对象分配的过程：1. 分配内存空间即 new 关键字执行 2. 初始化对象即执行构造函数 3. 将对象的引用指向分配的内存空间，即通过 .访问对象属性和方法
其中 2 和 3 的顺序可以颠倒，致使未初始化的对象引用暴露出来。- 保证可见性：当变量被 Volatile 修饰后，对一个 Volatile 变量的读，总能看到任意线程对于 Volatile 变量的最后的写入。
- 原子性：
单个的 volatile 变量的读写具有原子性，但复合操作不具有。
-
禁止指令重排： 在对这个变量进行读写操作的时候，会通过插入特定的 内存屏障 的方式来禁止指令重排序。
-
如何保证可见性
volatile 在写操作执行之前会出发 lock 前缀指令。- 将当前处理器中的数据写回到系统内存中去。利用缓存锁定，根据缓存一致性机制阻止多个处理器修改同一内存数据。
- 一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存无效.
处理器数据先从内存中进入到缓存中去，并不直接操作内存 这样提高数据的处理速度。
- 总线锁
当一个处理器在总线上输出此信号时，其他处理器的请求将被阻塞住，那么该
处理器可以独占共享内存。- 缓存锁： 阻止同时修改由两个以上处理器缓存的内存区域数据
- 不能保证原子性：对于复合操作不能保证原子性
Volatile 的内存规则和行为
- 写：
写入一个 volatile 变量后，会将改线程本地内存中的该变量值刷新到共享内存中去 - 读：
读取一个 volatile 变量，会将本地内存中的该变量旧值设置为无效，并从共享内存中去读取新值。
通过借助共享内存给桥梁，实现了两个线程之间的通信，保证了读线程能够及时看到写线程对共享变量的修改。
锁释放与 volatile 写有相同的内存语义；锁获取与 volatile 读有相同的内存语义
CAS 操作同时具备 volatile 读和 volatile 写的内存语义，即 CAS 读取共享数据时的过程和 volatile 读过程相同，总是将共享变量读取到内存中去，从而读取到最新值。CAS 的修改数据也会将数据刷新到共享内存中去。
