java多线程并发全面解析

 

线程的创建
有四种方式：
1、实现Runnable接口并重写run()方法
public class StartRun implements Runnable{
public void run() {        
}
}
使用：//创建实现类对象
StartRun st=new StartRun();
//创建代理类对象
Thread t=new Thread(st);
//启动 开启线程
t.start(); //不保证立即运行，由cpu调用
2、继承Thread类并重写run()方法
public class StartThread extends Thread{
public void run() {
}
}
使用：//创建子类对象
StartThread st=new StartThread();
//启动 开启线程
st.start(); //不保证立即运行，由cpu调用
3、使用Collable并重写call()接口
class Run implements Callable{ //里面是泛型
@Override
public Object call() throws Exception {
return null;
}
}
必须使用ExecutorService.submit()方法 调用它
submit会返回一个对象Future，可以使用get()方法来得到该结果
4、使用线程池
ExecutorService exec1=Executors.newCachedThreadPool();
//创建所需数量的线程，在回收线程会停止创建新线程。
ExecutorService exec2=Executors.newFixedThreadPool(4);
//有限个线程执行任务
ExecutorService exec3=Executors.newSingleThreadExecutor();
//一个线程 会序列化任务
ExecutorService exec4=Executors.newScheduledThreadPool(4);
//参数是核心线程数，每隔一段时间重复执行任务。
还有线程池的参数：
corePollSize 核心线程数
queneCapacity        等待队列
MaxPollSize        最大线程数
keepAliveTime        线程空闲时间
keepAliveTime        线程空闲时间
rejectedExecutionHandler        任务拒绝处理器
执行过程
1.当线程数小于核心线程数时，创建线程。
2.当线程数大于等于核心线程数，且任务队列未满时，将任务放入任务队列。
3.当线程数大于等于核心线程数，且任务队列已满。(1)若线程数小于最大线程数，创建线程。(2)若线程数等于最大线程数，抛出异常，拒绝任务。
当多个线程需要访问一个共享数据的时候就需要同步，不然会造成数据出错。
线程同步
使用synchronized关键字同步
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使用Lock加锁
每次得显示的使用Lock，并且使用try finally去关闭Lock，及unLock
使用：Lock lock=new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
}finally{
lock.unlock();
}
使用Lock如果出现了异常可以去处理，但是synchronized只会抛出异常，无法处理。
使用volatile关键字
volatile作为java中的关键词之一，用以声明变量的值可能随时会别的线程修改，使用volatile修饰的变量会强制将修改的值立即写入主存，主存中值的更新会使缓存中的值失效，volatile会禁止指令重排。volatile具有可见性、有序性，不具备原子性。
注意，volatile不具备原子性，这是volatile与java中的synchronized、java.util.concurrent.locks.Lock最大的功能差异。
如果要实现原子性，可以使用原子类AtomicInteger等原子性变量类。
ReentrantLock是一个可重入锁，基本用法和synchronized差不多
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后面java为了优化锁还引入了自旋锁(CAS)，轻量级锁，偏向锁等。
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但是CAS可能会出现ABA问题;及如果线程1将值改为B，线程2将值改为A，当线程3去修改值，到底修改了吗？
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线程状态
Thread类包含interrupt()方法，因此可以终止阻塞的任务，这个方法将设置线程的中断状态。
可以使用sleep()和wait()方法让线程进入阻塞状态
sleep和wait区别：
1、wait需要notify和notifyAll方法唤醒，sleep里面的参数是毫秒数，让线程阻塞多长时间。
2、wait会让线程释放锁，而sleep不会释放锁
使用notify和notifyAll方法，或者java.util.concurrent类库中等价的signal()或signalAll()方法，线程才会进入就绪状态。
一个线程可以在其他线程之上调用join()方法，其效果是等待一段时间直到第二个线程结束才恢复。
在使用锁的时候可能会造成死锁
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预防死锁的就是银行家算法
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总共的资源不仅足够一个线程的需求，还要满足其他线程的需求。
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解决死锁的就是哲学家算法
5个哲学家围着吃饭，每个人中间有一个筷子，每个人必须拿着左右两个筷子才可以就餐，如果每个哲学家先拿起左边的筷子，哪每个哲学家就需要等待其他哲学家释放筷子，造成死锁。
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