【Java 核心】多线程笔记

 CH1.简介

	非阻塞I/O	阻塞I/O
实现方式	多路I/O,异步I/O	单线程、多线程、
实例	poll, epoll	数十万个线程的MPTL

要求：安全性与活跃性

CH2. 线程安全性

状态：Shared, Mutable

instric lock monitor lock	synchronized (this) {...}
互斥体	POSIX pthread
缓存机制	Example: 大整数因数分解
共享变量注意同步， 非共享变量可以不用，以达到并发性能和简单性的平衡,同时能够完美地实现安全性

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3. 可见性

不可见性/重排序	(未显式同步造成的)	E.g.private static 共享变量的更改不可见
最低安全性	最低安全性->至少不是随机值	除了long和double；long和double需要用volatile声明以防止读32位
发布publish与逸出escape	发布是类的内容跟一起被使用，但是已经调用者无法直接访问private对象； 而逸出是错误地暴露了内部对象	线程封闭机制 ThreadLocal； 栈封闭； (只用于不会改变共享数据的操作吧？)
Immutable Object	一定是线程安全的

 

final是说指代(reference)不可变，但是内容可以变

instrict lock

private final AtomicLong count = new AtomicLong(0);

 

CH4.对象的组合

 

主题	原理	实现
java中包装的并发容器		Collections 包装ArrayList和HashMap,使得线程安全
封闭	final+对象封闭+GuardedBy实现线程安全
内置锁/监视器模式	一种编码规范(一直使用同一个锁)
委托模式	让ConcurrentMap等原有容器代替实现线程安全性
如果有变量间的约束关系->不能仅依靠委托->		不可变(不可外部修改)+线程不安全=>线程安全 可变+暴露+线程安全=>线程安全
synchronized的失效	大的锁只针对函数，而list内部的锁不受约束	>> public void synchronized putIfAbsent() {list…}不能保证threadsafe >>  synchronized (list) {} 可以用来threadsafe

 

CH5.基础构建模块

Vector容器的特殊操作的内部同步、线程安全； Vector外部调用的不可靠但是可以抛出异常； 迭代器 忽视toString字符串的隐式迭代器造成的线程安全问题
并发容器 CocurrentLinkedQueue BlockingQueue	ConcurrentSkipListMap<-SortedMap ConcurrentSkipListSet<-SortedSet synchronizedMap<-TreeMap CopyOnWriteArrayList<-ArrayList
BlockingQueue 生产消费者模式	E.g. 桌面搜索工具 文件建立索引 结构：完成两个任务类+写一个含阻塞队列的函数
阻塞型代码的中断	表明线程被停止，需要上层代码(调用者)知道
工具类1	确保其他所有服务都启动才释放的锁: 闭锁CountDownLatch, FutureTask Future用来返回值 >>FutureTask future = …{public void call()}; Thread(future); future.get(); E．g.粒子运动模拟计算系统
工具类2	信号量Semaphore(2值信号量为mutex)。初始值为资源数量。
工具类3 Barrier:类似闭锁，但是等待线程到达而不是事件	E．g.生命游戏的并行算法;
缓存	HashMap和同步机制

 

协程

执行有点像多线程，但协程的特点在于是一个线程执行，那和多线程比，协程有何优势？

最大的优势就是协程极高的执行效率。因为子程序切换不是线程切换，而是由程序自身控制，因此，没有线程切换的开销，和多线程比，线程数量越多，协程的性能优势就越明显。

第二大优势就是不需要多线程的锁机制，因为只有一个线程，也不存在同时写变量冲突，在协程中控制共享资源不加锁，只需要判断状态就好了，所以执行效率比多线程高很多。

因为协程是一个线程执行，那怎么利用多核CPU呢？最简单的方法是多进程+协程，既充分利用多核，又充分发挥协程的高效率，可获得极高的性能。

挂起：suspend

通知：notify

阻塞：block

唤醒: wake

 

参考书籍：

《Java 并发编程实战》