多线程并发

1.并发和并行区别(引自stackoverflow回答)

 并发是两个任务可以在重叠的时间段内启动，运行和完成。并行是任务在同一时间运行，例如，在多核处理器上。

  并发是独立执行过程的组合，而并行是同时执行（可能相关的）计算。
  并发是一次处理很多事情，并行是同时做很多事情。
  应用程序可以是并发的，但不是并行的，这意味着它可以同时处理多个任务，但是没有两个任务在同一时刻执行。
  应用程序可以是并行的，但不是并发的，这意味着它同时处理多核CPU中的任务的多个子任务。
  一个应用程序可以即不是并行的，也不是并发的，这意味着它一次一个地处理所有任务。
  应用程序可以即是并行的也是并发的，这意味着它同时在多核CPU中同时处理多个任务。

2.多线程代价：

    a.设计起来更复杂，查错难度更大

    b.上下文切换消耗比较大

       上下文切换：当cpu从执行一个线程切换到另外一个线程的时候，需要先存储当前线程池的数据,程序指针等,然后载入另外一个线程的数据,程序指针等，最后才开始执行

    c.增加资源消耗：线程运行除了cpu之外,还需一些内存来维护其本地堆栈。

3.创建线程和启动方式:

    a.myThread继承Thread重写run    new myThread().start()

    b.myRunnabe实现Runnable重写run  new Thread(new myRunnable()).start()

   *尽管启动线程的顺序是有序的，但是执行的顺序并非是有序的。

4.竞态条件：当两个线程竞争同一资源时，对资源的访问顺序敏感

   临界区：导致竞态条件发生的代码区

5.局部变量存储在线程自己的栈中,因此其不会被多个线程共享

   局部对象引用需要确保其他线程引用不到该对象才能保证线程安全

6.线程安全：一个资源的创建，使用，销毁都在同一个线程内完成，且不脱离该线程的控制

   多线程操作时，初始化参数建议采用构造方法,而非set方法(不安全,非得使用时加上同步锁)

   每个线程都有自己的线程栈,一个线程创建的本地变量对其他线程不可见，仅自己可见

7.同步方法：synchronized

       a.实例方法同步是同步在拥有该方法的对象上

       b.静态方法同步是指同步在该方法所在的类对象上

8.线程通讯：目标是使线程间能相互发送信号  参考:http://ifeve.com/thread-signaling/ 

       a.通过共享对象变量通讯

       b.忙等待，准备处理数据的线程等待数据变为可用的状态，没有对cpu进行有效的利用

       c.通过wait() notify()和notifyAll()进行通讯(jvm中当调用wait时,会先检查当前线程是否是锁的拥有者,不是则抛出IllegalMonitorStateExcept)

        

 9.ThreadLocal：让你创建的变量只被同一个线程进行读和写操作,被ThreadLocal修饰的变量值只对当前线程可见

    ThreadLocal tl=new ThreadLocal();//实例化对象  set("赋值")  get()取值

     InheritableThreadLocal是ThreadLocal的子类。为了解决ThreadLocal实例内部每个线程都只能看到自己的私有值，所以InheritableThreadLocal

     允许一个线程创建的所有子线程访问其父线程的值。

10.死锁：两个或更多的线程阻塞着等待其他处于死锁状态的线程所持有的锁。通常发生于多个线程但以不同顺序请求同一组锁的时候

11.避免死锁：

     a.修改加锁顺序

     b.加锁时限

     c.死锁检测

12.饥饿：一个小城因为cpu时间片全部被其他线程抢走而得不到cpu运行时间产生的现象

     原因：a.高优先级线程吞噬所有低优先级线程的cpu时间

                b.线程被永久堵塞在一个等待进入同步块的状态(其他线程总是能在它之前持续地对该同步块进行访问)

                c.线程在等待一个本身(在其上调用了wait方法)也处于永久等待完成的对象，因为其他线程总是持续地获得唤醒

     解决(注意点)：a.使用锁，而非同步快(锁相对公平)

                b.公平锁

                c.考虑性能

13.Java锁：

     a.模拟锁的实现

        

     b. 锁的可重入性：一个线程已经拥有了一个管程对象上的锁，则它有权访问被这个管程对象同步的所有代码块。

14.读写锁：

     a.读取 没有线程正在做写操作，且没有线程在请求写操作

     b.写入 没有线程正在做读写操作

15.信号量（Semaphore）：是一个线程同步结构，用于在线程间传递信号，以避免信号丢失(concurrent包中已有实现)

16.阻塞队列：当队列为空时，从队列中获取元素的操作会被阻塞，或者当队列为满时，忘队列添加元素的操作会被阻塞

17.CAS（比较和替换）:使用一个期望值和一个变量的当前值比较，如果当前变量的值与期望值相等，就使用一个新值替换

      当前变量的值。

      检车和替换必须是原子操作，可使用concurrent.atomic包的类来实现

18.进程与线程：

     a.进程：拥有一个完整的、私有的基本运行资源集合，拥有一个或多个的线程

     b.线程：存在于进程中，共享进程资源（包括内存和打开的文件）

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