Java并发编程
互联网的快速发展，Java开发的过程或多或少会需要进行并发编程，也会遇到一些并发编程带来的各种bug。下面从并发编程的理论、并发工具类、并发设计模式、并发模型案例，记录一下自己的学习历程。
1.并发编程理论
并发编程的来源于缓存导致的可见性问题，线程切换带来的原子性问题，编译优化带来的有序性问题。Java语言规范引入了Java内存模型，通过定义多项规则对编译器和处理器进行限制，主要是针对可见性和有序性。主要是通过volatile、synchronized 和 final 三个关键字，以及Happens-Before 规则。
（1）锁，锁操作是具备happens-before关系的，解锁操作happens-before之后对同一把锁的加锁操作。实际上，在解锁的时候，JVM需要强制刷新缓存，使得当前线程所修改的内存对其他线程可见。
（2）volatile字段，volatile字段可以看成是一种不保证原子性的同步但保证可见性的特性，其性能往往是优于锁操作的。但是，频繁地访问 volatile字段也会出现因为不断地强制刷新缓存而影响程序的性能的问题。
（3）final修饰符，final修饰的实例字段则是涉及到新建对象的发布问题。当一个对象包含final修饰的实例字段时，其他线程能够看到已经初始化的final实例字段，这是安全的。
Happpens-Before规则：
（1）程序次序规则：在一个线程内，按照程序代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作。准确地说，应该是控制流顺序而不是程序代码顺序，因为要考虑分支、循环等结构。
（2）管程锁定规则：一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作。这里必须强调的是同一个锁，而"后面"是指时间上的先后顺序。
（3）volatile变量规则：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作，这里的"后面"同样是指时间上的先后顺序。
（4）线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作。
（5）线程终止规则：线程中的所有操作都先行发生于对此线程的终止检测，我们可以通过Thread.join（）方法结束、Thread.isAlive（）的返回值等手段检测到线程已经终止执行。
（6）线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生，可以通过Thread.interrupted()方法检测到是否有中断发生。
（7）对象终结规则：一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)先行发生于它的finalize()方法的开始。
Java内存中的原子性是通过管程synchronized来实现互斥性，保证操作的原子性。Java中synchronized有一个隐形规则：当修饰静态方法的时候，锁定的是当前类的 Class 对象；当修饰非静态方法的时候，锁定的是当前实例对象 this。
当然synchronized一次只能锁定一个对象，怎么通过通过锁来锁定多个资源？当然我们可以将需要进行的动作一次锁定，可以通过锁定当前类或静态方法。但是这样锁的颗粒度大，造成程序性能低。用不同的锁对受保护资源进行精细化管理，能够提升性能。当然这样又会造成死锁的情况出现。要避免死锁就需要分析死锁发生的条件，有个叫 Coffman 的牛人早就总结过了，只有以下这四个条件都发生时才会出现死锁：
（1）互斥，共享资源 X 和 Y 只能被一个线程占用；
（2）占有且等待，线程 T1 已经取得共享资源 X，在等待共享资源 Y 的时候，不释放共享资源 X；
（3）不可抢占，其他线程不能强行抢占线程 T1 占有的资源；
（4）循环等待，线程 T1 等待线程 T2 占有的资源，线程 T2 等待线程 T1 占有的资源，就是循环等待。
等待 - 通知机制是一种非常普遍的线程间协作的方式，notify() 是会随机地通知等待队列中的一个线程，而 notifyAll() 会通知等待队列中的所有线程，所以除非经过深思熟虑，否则尽量使用 notifyAll()。
CPU 密集型计算：
对于 CPU 密集型的计算场景，理论上“线程的数量 =CPU 核数”就是最合适的。不过在工程上，线程的数量一般会设置为“CPU 核数 +1”，这样的话，当线程因为偶尔的内存页失效或其他原因导致阻塞时，这个额外的线程可以顶上，从而保证 CPU 的利用率
I/O 密集型：
最佳线程数 =CPU 核数 * [ 1 +（I/O 耗时 / CPU 耗时）]
2.并发工具类
3.并发设计模式
4.并发模型案例
