安卓中多线程梳理
安卓中多线程梳理
一、HandlerThread梳理
（1）解决主线程耗时问题
（2）避免内存泄漏
二、IntentService梳理
三、线程池梳理
核心线程最大数量：
计算密集型=Ncpu+1，但是这种做法导致的多一个cpu上下文切换。
1、优点：
（1）线程复用，减少内存开销
（2）限定最大并发量，避免阻塞
（3）便于管理线程
2、分类
（1）FixedThreadPool
（2）CachedThreadPool
（3）ScheduledThreadPool
（4）SingleThreadExecutor
四、线程创建的常用方法
（1）继承Thread重写run方法
（2）实现Runnable重写run方法
（3）实现Callable重写call方法
五、线程中断
public boolean isInterrupted() //判断中断标识位是否是true，不会改变标识位
public static boolean interrupted() //判断当前线程是否被中断，并且该方法调用结束的时候会清空中断标识位
public void interrupt() //将中断标识位设置为true
线程的六种状态，New 、Runnable、 Blocked、 Waiting、 Timed Waiting、 Terminated，那么在这六种状态下调用线程中断的代码会怎样呢，New和Terminated状态下，线程不会理会线程中断的请求，既不会设置标记位，在Runnable和Blocked状态下调用interrupt会将标志位设置位true,在Waiting和Timed Waiting状态下会发生InterruptedException异常，针对这个异常我们如何处理？
1.在catch语句中通过interrupt设置中断状态，因为发生中断异常时，中断标志位会被复位，我们需要重新将中断标志位设置为true，这样外界可以通过这个状态判断是否需要中断线程
try{
....
}catch(InterruptedException e){
Thread.currentThread().interrupt();
}
2.更好的做法是，不捕获异常，直接抛出给调用者处理，这样更灵活
六、Thread为什么不能用stop方法停止线程
从SUN的官方文档可以得知，调用Thread.stop()方法是不安全的，这是因为当调用Thread.stop()方法时，会发生下面两件事：
1.即刻抛出 ThreadDeath异常，在线程的run()方法内，任何一点都有可能抛出ThreadDeath Error，包括在catch或finally语句中。
2.释放该线程所持有的所有的锁。调用thread.stop()后导致了该线程所持有的所有锁的突然释放，那么被保护数据就有可能呈现不一致性，其他线程在使用这些被破坏的数据时，有可能导致一些很奇怪的应用程序错误。
七、同步方法和同步代码块
1、同步方法
即有synchronized关键字修饰的方法, 由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时，内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。
public synchronized void sync(){
.....
}
注：synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类（类锁）
2、即有synchronized关键字修饰的语句块,被该关键字修饰的语句块会自动被加上内置锁，从而实现同步（对象锁）
synchronized(object){
}
八、volatile能实现多线程同步吗
count++;
对应的字节码是
GETSTATIC ThreadTest/Counts.count : I
ICONST_1
IADD
PUTSTATIC ThreadTest/Counts.count : I
read and load从主存复制变量到当前工作内存
use and assign 执行代码，改变共享变量值
store and write 用工作内存数据刷新主存相关内容
但是这一些操作并不是原子性，也就是 在read and load之后，如果主内存count变量发生修改之后，线程工作内存中的值由于已经加载，不会产生对应的变化，所以计算出来的结果会和预期不一样。
对于volatile修饰的变量，jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的。
九、使用重入锁实现线程同步
在JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁， 它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力
释放锁ReentrantLock()还有一个可以创建公平锁的构造方法，但由于能大幅度降低程序运行效率，不推荐使用
十、关于Lock对象和synchronized关键字的选择
a.最好两个都不用，使用一种java.util.concurrent包提供的机制，
b.如果synchronized关键字能满足用户的需求，就用synchronized，因为它能简化代码
c.如果需要更高级的功能，就用ReentrantLock类，此时要注意及时释放锁，否则会出现死锁，通常在finally代码释放锁
十一、使用局部变量实现线程同步
如果使用ThreadLocal管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本， 副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响。
ThreadLocal 类的常用方法
ThreadLocal() //创建一个线程本地变量
get() //返回此线程局部变量的当前线程副本中的值initialValue() :set(T value) :
//只改Bank类，其余代码与上同
public class Bank{
//使用ThreadLocal类管理共享变量account
private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
@Override
protected Integer initialValue(){
return 100;
}
};
public void save(int money){
account.set(account.get()+money);
}
public int getAccount(){
return account.get();
}
}
十二、java内存模型
堆内存是被所有线程共享的运行时内存区域，存在可见性的问题。
线程之间共享变量存储在主存中，每个线程都有一个私有的本地内存，本地内存存储了该线程共享变量的副本（本地内存是一个抽象概念，并不真实存在），两个线程要通信的话，首先A线程把本地内存更新过的共享变量更新到主存中，然后B线程去主存中读取A线程更新过的共享变量，也就是说假设线程A执行了i = 1这行代码更新主线程变量i的值，会首先在自己的工作线程中堆变量i进行赋值，然后再写入主存当中，而不是直接写入主存
十三、原子性 可见性 有序性
原子性：
对基本数据类型的读取和赋值操作是原子性操作，这些操作不可被中断，是一步到位的，例如x=3是原子性操作，而y = x就不是，它包含两步：第一读取x，第二将x写入工作内存；x++也不是原子性操作，它包含三部，第一，读取x，第二，对x加1，第三，写入内存。原子性操作的类如：AtomicInteger AtomicBoolean AtomicLong AtomicReference
可见性：
指线程之间的可见性，既一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。volatile修饰可以保证可见性，它会保证修改的值会立即被更新到主存，所以对其他线程是可见的，普通的共享变量不能保证可见性，因为被修改后不会立即写入主存，何时被写入主存是不确定的，所以其他线程去读取的时候可能读到的还是旧值
有序性：
Java中的指令重排序（包括编译器重排序和运行期重排序）可以起到优化代码的作用，但是在多线程中会影响到并发执行的正确性，使用volatile可以保证有序性，禁止指令重排volatile可以保证可见性 有序性，但是无法保证原子性，在某些情况下可以提供优于锁的性能和伸缩性，替代sychronized关键字简化代码，但是要严格遵循使用条件。
十四 为什么HashMap线程不安全
hash碰撞与扩容导致
HashMap的底层存储结构是一个Entry数组，每个Entry又是一个单链表，一旦发生Hash冲突的的时候，HashMap采用拉链法解决碰撞冲突，因为hashMap的put方法不是同步的，所以他的扩容方法也不是同步的，在扩容过程中，会新生成一个新的容量的数组，然后对原数组的所有键值对重新进行计算和写入新的数组，之后指向新生成的数组。当多个线程同时检测到hashmap需要扩容的时候就会同时调用resize操作，各自生成新的数组并rehash后赋给该map底层的数组table，结果最终只有最后一个线程生成的新数组被赋给table变量，其他线程的均会丢失。而且当某些线程已经完成赋值而其他线程刚开始的时候，就会用已经被赋值的table作为原始数组，这样也会有问题。扩容的时候 可能会引发链表形成环状结构
十五 Binder的内存拷贝过程
相比其他的IPC通信，比如消息机制、共享内存、管道、信号量等，Binder仅需一次内存拷贝，即可让目标进程读取到更新数据，同共享内存一样相当高效，其他的IPC通信机制大多需要2次内存拷贝。
Binder内存拷贝的原理为：A为Binder客户端，在IPC调用前，需将其用户空间的数据拷贝到Binder驱动的内核空间，由于进程B在打开Binder设备(/dev/binder)时，已将Binder驱动的内核空间映射(mmap)到自己的进程空间，所以进程B可以直接看到Binder驱动内核空间的内容改动
十六 传统IPC机制的通信原理（2次内存拷贝）
1.发送方进程通过系统调用（copy_from_user）将要发送的数据存拷贝到内核缓存区中。
2.接收方开辟一段内存空间，内核通过系统调用（copy_to_user）将内核缓存区中的数据拷贝到接收方的内存缓存区。
传统IPC机制存在2个问题：
1.需要进行2次数据拷贝，第1次是从发送方用户空间拷贝到内核缓存区，第2次是从内核缓存区拷贝到接收方用户空间。
2.接收方进程不知道事先要分配多大的空间来接收数据，可能存在空间上的浪费。
十七 Java内存模型
Java内存模型(即Java Memory Model，简称JMM)本身是一种抽象的概念，并不真实存在，它描述的是一组规则或规范，通过这组规范定义了程序中各个变量（包括实例字段，静态字段和构成数组对象的元素）的访问方式。由于JVM运行程序的实体是线程，而每个线程创建时JVM都会为其创建一个工作内存(有些地方称为栈空间)，用于存储线程私有的数据，而Java内存模型中规定所有变量都存储在主内存，主内存是共享内存区域，所有线程都可以访问，但线程对变量的操作(读取赋值等)必须在工作内存中进行，首先要将变量从主内存拷贝的自己的工作内存空间，然后对变量进行操作，操作完成后再将变量写回主内存，不能直接操作主内存中的变量，工作内存中存储着主内存中的变量副本拷贝，前面说过，工作内存是每个线程的私有数据区域，因此不同的线程间无法访问对方的工作内存，线程间的通信(传值)必须通过主内存来完成
十八、什么情况下会触发类的初始化
1、遇到new，getstatic，putstatic，invokestatic这4条指令；
2、使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用；
3、初始化一个类的时候，如果发现其父类没有进行过初始化，则先初始化其父类（注意！如果其父类是接口的话，则不要求初始化父类）；
4、当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类；
5、当使用jdk1.7的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getstatic
十九、双亲委托模式
类加载器查找class所采用的是双亲委托模式，所谓双亲委托模式就是判断该类是否已经加载，如果没有则不是自身去查找而是委托给父加载器进行查找，这样依次进行递归，直到委托到最顶层的Bootstrap ClassLoader,如果Bootstrap ClassLoader找到了该Class,就会直接返回，如果没找到，则继续依次向下查找，如果还没找到则最后交给自身去查找
二十、双亲委托模式的好处
1.避免重复加载，如果已经加载过一次Class，则不需要再次加载，而是直接读取已经加载的Class
2.更加安全，确保，java核心api中定义类型不会被随意替换，比如，采用双亲委托模式可以使得系统在Java虚拟机启动时旧加载了String类，也就无法用自定义的String类来替换系统的String类，这样便可以防止核心`API库被随意篡改。
二十一、死锁的产生条件，如何避免死锁
死锁的四个必要条件
1.互斥条件：
一个资源每次只能被一个进程使用
2.请求与保持条件：
进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源 已被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但对自己已获得的资源保持不放。
3.不可剥夺条件:
进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走，即只能 由获得该资源的进程自己来释放（只能是主动释放)。
4.循环等待条件:
若干进程间形成首尾相接循环等待资源的关系
避免死锁的方法
系统对进程发出每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查,并根据检查结果决定是否分配资源,如果分配后系统可能发生死锁,则不予分配,否则予以分配，这是一种保证系统不进入死锁状态的动态策略。
一般来说互斥条件是无法破坏的，所以在预防死锁时主要从其他三个方面入手
(1)破坏请求和保持条件：
在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下，申请其他资源，即要想出一个办法，阻止进程在持有资源的同时申请其它资源。
(2)破坏不可抢占条件：
允许对资源实行抢夺。
(3)破坏循环等待条件
对系统所有资源进行线性排序并赋予不同的序号，这样我们便可以规定进程在申请资源时必须按照序号递增的顺序进行资源的申请，当以后要申请时需检查要申请的资源的编号大于当前编号时，才能进行申请。
二十二、App启动流程
1.App启动时，AMS会检查这个应用程序所需要的进程是否存在，不存在就会请求Zygote进程启动需要的应用程序进程Zygote进程接收到AMS请求并通过fock自身创建应用程序进程，这样应用程序进程就会获取虚拟机的实例，还会创建Binder线程池（ProcessState.startThreadPool()）和消息循环(ActivityThread looper.loop)App进程，通过Binder IPC向sytem_server进程发起attachApplication请求；system_server进程在收到请求后，进行一系列准备工作后，再通过Binder IPC向App进程发送scheduleLaunchActivity请求；App进程的binder线程（ApplicationThread）在收到请求后，通过handler向主线程发送LAUNCH_ACTIVITY消息；Message后，通过反射机制创建目标Activity，并回调Activity.onCreate()等方法。App便正式启动，开始进入Activity生命周期，执行完onCreate/onStart/onResume方法，UI渲染结束后便可以看到App的主界面。
二十三、RecyclerView在很多方面能取代ListView，ListView没什么没有过时？
ListView采用的是RecyclerBin的回收机制在一些轻量级的List显示时效率更高
