Java 线程高级

1.volatile关键字：当多个线程操作共享数据时，可以保证内存中的数据可见，相较于syncronized是一种较为轻量级的同步策略，

　　注意：1.volatile不具有“互斥性”

　　　　　2.volatile不能保证变量的"原子性"

 

2.i++的原子性问题：i++的操作实际上分为三个步骤”读-改-写“

　　int i = 10;

　　i = i++;//10

　　

　　int temp = i;

　　i = i+1;

　　temp = i;

3.解决原子性的方式：原子变量：jdk1.5后，java.util.concurrent.atomic 包下提供了常用的原子性变量，变量的特点如下

　　　　　　　　　　1.volatile保证内存可见性

　　　　　　　　　　2.CAS（compare and swap）算法保证数据的原子性

　　　　　　　　　　   CAS算法是硬件对于并发操作共享数据的支持

　　　　　　　　　　　CAS包含3个操作数：

　　　　　　　　　　　　内存值V

　　　　　　　　　　　　预估值A

　　　　　　　　　　　　更新值B

　　　　　　　　　　　　当且仅当V == A 时，V = B，否则，将不做任何操作

ConcurrentHashMap采用”锁分段“级别

CountDownLatch:闭锁操作

实现Callable的方式相比于实现Runnable接口的方式区别：可以存在返回值，可以抛出异常，执行Callable的方式，需要FutureTask<>实现类的支持，用于接收运算结果，FutureTask是Future接口的实现类

 

解决多线程安全的三种方式

1.synchronized同步代码块

2.synchronized同步方法

3.Lock 同步锁，显示锁：需要通过lock（）进行上锁，必须进行unlock（）解锁，更加灵活，使用Lock等待，lock.newCondition();

 

生产者-消费者模式种，使用wait（）和notify（）实现等待唤醒机制，使用这个机制的原因是，如果不进行等待，则消费者或生产者在条件不满足的情况下，还是会去频繁进行条件判断

为了避免虚假唤醒问题（多个生产者和消费者，造成数据错乱的现象），应该把wait（）始终使用在循环中，wait（）方法会使当前线程进入阻塞状态，并且释放锁对象，sleep（）方法并不会释放当前锁，若是不存在互斥的方法，则sleep的时候执行其他方法

 

ReadWriteLock  读写锁

原则：

写写/读写 需要”互斥“  写数据的同时再写，可能造成数据错误，写数据的时候同时读，可能读到不完整的数据，所以都需要互斥

读读 不需要”互斥“  并发的读取数据，并不需要互斥，不会造成差错

所以：读取数据的时候，可以允许有多个读锁，但是写数据的时候，只能有一个写锁，这种方式的效率，相对于独占锁来讲，至少并发读取数据方面，是有较大提升的

 

线程池：提供了一个线程队列，队列种保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁的额外开销，提升响应速度。

线程池的体系结构：

　　java.util.concurrent.Executor：负责线程的使用与调度的根接口

　　　　|--ExecutorService：子接口，线程池的主要接口

　　　　　　|--ThreadPoolExecutor：实现类

　　　　　　|--ScheduledExecutorService：子接口，负责线程的调度

　　　　　　　　|--ScheduledThreadPoolExecutor：继承ThreadPoolExecutor和实现ScheduledExecutorService

 

工具类：Executors

ExecutorService： newFixedThreadPool()：创建固定大小的线程池

ExecutorService：newCachedThreadPool()：缓存线程池，线程池中的线程数量不固定，可以根据需求自动更改数量

ExecutorService：newSingledThreadPool()：创建一个只有一个线程的线程池

ScheduledExecutorService：newScheduledThreadPool()：创建固定大小的线程池，还可以定时或延时执行任务