Java线程
线程的状态可以分为5种：新建new、可运行runnable、正在运行running、阻塞blocked和死亡dead。
现线程主要有3种方式：使用内核线程实现、使用用户线程实现和使用用户线程加轻量级进程实现。
线程使用的三种方式
- 继承Thread类，重写run方法。
- 实现Runnable接口，重写run方法（和第一种方式相比，这种方式更符合面向对象的设计）。
- 实现Callable接口通过FutureTask来创建Thread线程。具体为：new Thread(new FutureTask(new OneCallable())); 其中OneCallable是实现Callable接口并重写了call方法的类。
使用start和run方法的区别
直接调用线程的run方法是在原来现在调用的，跟调用普通方法没什么区别；调用start方法是将新建线程状态变为runnable，线程run方法的调用是在获取到CPU时间片才执行，是在另一个线程中运行的。
Sleep、wait(notify/notifyAll)、yield、join
- Sleep是线程类的静态方法，是让该线程睡眠一段时间，睡眠的线程进入阻塞状态，放弃争夺CPU资源，但是不释放锁，也就是当拥有synchronized的代码块的程序sleep之后虽然暂停执行，但是其他线程还是不能访问。
- Wait一般和notify/notifyAll一起使用，这三个方法都是Object的方法，一般用于多个线程对共享数据的获取，并且只能在synchrnoized中使用，因为wait和notify方法使用的前提是必须先获取一个锁。Wait的作用是使当前线程进入阻塞状态并释放持有的对象锁，线程会进入该对象的等待池中，但不会主动去竞争该对象的锁；notify是随机唤醒一个等待当前对象的锁的线程，notifyAll是唤醒所有等待当前对象的锁的线程。
- Join是让当前的线程进入阻塞状态，等待调用join的线程执行完毕之后再进入runnable状态。
- Yield方法是让running的线程重新进入runnable，不会释放锁。
线程同步的7种方式
- synchronized同步方法。如果是普通方法会锁住这个对象，如果是静态方法锁住的是整个类。
- synchronized同步代码块。
- volatile修饰变量。
- 重入锁ReenreantLock。实现了Lock接口，可重入，但效率低。
- ThreadLocal线程级别的变量共享。
- 阻塞队列LinkedBlockingQueue。主要通过synchronized的put、take实现。
- 原子变量。
Executor框架
Executor框架是一个异步执行框架，执行任务的线程相当于消费者，提交任务的线程相当于生产者。主要API包括以下：
- Executor：执行器接口，只有一个execute(Runnable)的方法，可以执行一个Runnable的任务，但是该方法没有返回值，使用较少。
- ExecutorService：是Executor的子接口，也是ThreadPoolExecutor的父接口，增加了一些方法包括关闭等，最重要的是增加了submit(Callable)的方法，返回值是Future
或FutureTask 。 - ScheduledExecutorService：是ExecutorService的子接口，主要增加了一些定时任务的方法。
- ThreadPoolExecutor：JDK的线程池类。
- Executors：是一个工厂类，提供了5个静态方法去创建线程池。
Synchronized、Lock、ReentrantLock、ReadWriteLock 、ReentrantReadWriteLock
- Synchronized是JVM内置的关键字。可以使用在代码块、方法上；非公平锁；可重入锁；不能响应中断；在执行完了锁住的代码块或发生中断会自动释放锁；无法得到是否持有锁、是否有等待线程等信息。
- Lock是一个接口，ReentrantLock是Lock的实现类，提供了lock、trylock等获取锁的方法和unlock释放锁的方法；默认是非公平锁。也可以设置为公平锁；可重入锁；能响应中断；需要主动释放锁，否则很有可能发生死锁现象；能得到锁的一些信息。
- ReadWriteLock是另外一个接口，ReentrantReadWriteLock是ReadWriteLock的实现类，主要特点是有readLock和writeLock两种锁，也需要主动释放锁。如果一个线程占了读锁，不影响其他线程获取读锁，但若其他线程要获取写锁，需要等待读锁完成；如果一个线程占了写锁，那么其他线程获取读写锁都需要等待该写锁释放。
一些锁的定义
- 可重入锁：可重入锁是指当持有锁的线程再次获取这个锁时能立即成功，锁的计数+1，当执行完代码块时计数-1，当计数为0时释放锁；不可重入锁是持有锁的线程再次获取时会造成死锁的情况。
- 可中断锁：可中断锁就是线程在等待获取锁的时候可以中断，去处理别的任务。Synchronized不是可中断锁，lock就是可中断锁。
- （非）公平锁：公平锁是指获取锁是有顺序的，例如ReentrantLock可以通过构造方法设置成公平锁，等待时间长的锁优先获取锁；非公平锁就是获取锁跟顺序无关，随机选择一个线程分配锁，例如synchronized就是典型的非公平锁，这种非公平锁有可能导致某个线程一直获取不到锁。
- 独享锁\共享锁（互斥锁\读写锁）：独享锁是指这个锁同一时间只能被一个线程持有，例如synchronized、ReentrantLock；共享锁是这个锁可以被多个线程共同持有，例如ReadWriteLock和其子类ReentrantReadWriteLock，其读锁是共享锁，写锁是独享锁。而互斥锁和读写锁就分别是独享锁和共享锁的具体表现。
- 乐观锁\悲观锁：乐观锁是认为读多写少，所以在读的时候不会加锁，在写的时候会先照常执行，当发现执行结果不对时会舍弃本次操作再重试，例如CAS算法；悲观锁是认为读少写多，所以在每次读写都会进行加锁，例如独占锁。
线程池
threadPoolExecutor:
corePoolSize:线程池的基本大小。线程池刚创建的时候线程数为0，当有任务提交线程数为corePoolSize.
maximumPoolSize:线程池最大大小。线程池可同时活动的线程数。
WorkQueue:
（有界队列）ArrayBlockingQueue:基于数组实现的有界阻塞队列。
（无界队列）LinkedBlockingQueue:基于链表实现的无界阻塞队列。
（直接提交）SynchronousQueue:(无界)不是真正的队列因为它不会维护队列空间大小，而是维护一组线程，put必然伴随着take。提交的任务直接交给corethread处理，如果corethread满了，直接新建一个线程自行处理，一般要求maxthread为无穷。一般用在线程有先后依赖关系。
PriorityBlockingQueue:具有优先级的队列。
newFixedThreadPool: corePoolSize和maximumPoolSize设定为固定值，并且不会超时。采用LinkedBlockingQueue。
newCachedThreadPool: corePoolSize=0，maximumPoolSize最大值，超时1分钟。采用SynchronousQueue.
newSingleThreadExecutor: corePoolSize和maximumPoolSize设定为1，并且不会超时。采用LinkedBlockingQueue。
饱和策略：当有界队列填满之后，饱和策略发挥作用，无界队列没有饱和策略。分为四种。
- Abort。默认策略，队列满了之后，新的任务提交会抛出异常，可以捕获异常进行处理。
- CallerRun。调节策略，队列满了之后，新的任务不会丢弃也不会抛出异常，而是让调用executer的线程去执行。
- Discard。丢弃策略。队列满了之后，新的任务会被丢弃。
- DiscardOldest。丢弃最老的任务，也就是队列头的任务。
————————————————
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_39537927/article/details/87793180
浙公网安备 33010602011771号