20220802 第七小组 王茜 学习笔记

一：

创建线程
   在Java中，创建线程有3种方式。
   （1）继承Thread类，并且重写run方法
       Thread类中的run方法不是抽象方法，Thread类也不是抽象类
       MyThread当继承了Thread类之后，它就是一个独立的线程。
       要让线程启动。调用线程的start方法。

   （2）实现Runnable接口

     如果想要让线程启动，必须调用Thread类中的start方法

    使用箭头函数（lambda表达式）

    箭头函数接口，抽象类，重写方法
            eg： new Thread(() -> System.out.println(2)).start();

 （3）实现Callable接口 

运行顺序： Callable-->FutureTask-->RunnableFuture-->Runnable-->Thread

二：

守护线程
  Java中提供两种类型的线程：
  1.用户线程
  2.守护程序线程
 
  守护线程为用户线程提供服务，仅在用户线程运行时才需要。
 
  守护线程对于后台支持任务非常有用。
  垃圾回收。大多数JVM线程都是守护线程。
 
 eg： QQ，主程序就是用户线程，聊天窗口是守护线程
 
  创建守护线程
 
  任何线程继承创建它的线程守护进程状态。由于主线程是用户线程，
  因此在main方法内启动的任何线程默认都是守护线程。

三：

线程的生命周期*****
  NEW：这个状态主要是线程未被start()调用执行
  RUNNABLE：线程正在JVM中被执行，等待来自操作系统的调度
  BLOCKED：阻塞。因为某些原因不能立即执行需要挂起等待。
  WAITING：无限期等待。Object类。如果没有唤醒，则一直等待。
  TIMED_WAITING：有限期等待，线程等待一个指定的时间
  TERMINATED：终止线程的状态，线程已经执行完毕。
 
  等待和阻塞两个概念有点像，阻塞因为外部原因，需要等待，
  而等待一般是主动调用方法，发起主动的等待。等待还可以传入参数确定等待时间。

四：

CPU多核缓存结构
  物理内存：硬盘内存。（固态硬盘，尽量不要选择混合硬盘）
 
  CPU缓存为了提高程序运行的性能，现在CPU在很多方面对程序进行优化。
  CPU处理速度最快，内存次之，硬盘速度最低。
  在CPU处理内存数据时，如果内存运行速度太慢，就会拖累CPU的速度
  为了解决这样的问题，CPU设计了多级缓存策略。
 
  CPU分为三级缓存：每个CPU都有L1，L2缓存，但是L3缓存是多核公用的。
 
  CPU查找数据时，CPU->l1->l2->l3->内存->硬盘
 
  从CPU到内存，60-80纳秒
  从CPU到L3，15纳秒
  从CPU到L2，3纳秒
  从CPU到L1，1纳秒
  寄存器，0.3纳秒
 
 进一步优化，CPU每次读取一个数据，读取的时与它相邻的64个字节的数据。
  【缓存行】。
 
  英特尔提出了一个协议MESI协议
  1、修改态，此缓存被动过，内容与主内存中不同，为此缓存专有
  2、专有态，此缓存与主内存一致，但是其他CPU中没有
  3、共享态，此缓存与主内存一致，其他的缓存也有
  4、无效态，此缓存无效，需要从主内存中重新读取
  java内存模型-JMM
  尽量做到硬件和操作系统之间达到一致的访问效果。

五：

可见性
  thread线程一直在高速读取缓存中的isOver，不能感知主线程已经把isOVer改成了true
  这就是线程的可见性的问题。

六：

线程争抢
  解决线程争抢的问题最好的办法就是【加锁】
 
  synchronized同步锁，线程同步
 
  当一个方法加上了synchronized修饰，这个方法就叫做同步方法。

七：

 线程安全的实现方法
 * （1）数据不可变。
 *      一切不可变的对象一定是线程安全的。
 *      对象的方法的实现方法的调用者，不需要再进行任何的线程安全的保障措施。
 *      比如final关键字修饰的基本数据类型，字符串。
 *      只要一个不可变的对象被正确的创建出来，那外部的可见状态永远都不会改变。
 * （2）互斥同步。加锁。【悲观锁】
 * （3）非阻塞同步。【无锁编程】，自旋。我们会用cas来实现这种非阻塞同步。
 * （4）无同步方案。多个线程需要共享数据，但是这些数据又可以在单独的线程中计算，得出结果
 *      我们可以把共享数据的可见范围限制在一个线程之内，这样就无需同步。把共享的数据拿过来，
 *      我用我的，你用你的，从而保证线程安全。ThreadLocal