多线程基础

几个概念

进程：程序的一次运行（从程序开启->程序结束）

线程：操作系统调度的基本单位
    线程不可独立，必须依附在进程之下

并行：两个或多个事件在同一时刻发生
并发：两个或多个事件在同一段时间内发生

进程是程序运行的实例
进程是OS分配系统资源的单元

多线程程序：多个线程并发执行的程序

线程的创建方式

线程的四种创建方式：
    继承Thread类
    实现Runnable接口
    实现Callable接口
    线程池创建

继承Thread类，重写run方法
    class MyThread extends Thread{
        @override
        public void run(){
            // ....
        }
    }
    
    Thread t=new MyThread("myThread");
    t.start();

创建一个打印线程

继承Thread类开启线程的缺点：Java只运行单继承，但一个继承Thread之后便无法再有其他父类的，这是不好的。

实现Runnable接口
    class MyRunnable implements Runnable{
        public void run(){
            //...
        }
    }

    Thread t=new Thread(new MyRunnable(),"myRunnable");
    t.start();

实现Callable接口
    Future接口方法：isDone;cancel;get

    class MyCallable implements Callable<String>{
        public String call(){
            // ...
        }
    }
    //call方法是有返回结果的

线程池创建 Executor
    ExecutorService e = Executers.newFixedThreadPo ol(10);
    
    e.execute(new Runnable());
    
实现接口和继承Thread开启线程的比较
    接口更适合多个相同的程序代码的线程去共享一个资源
    接口可以避免java中的单机成的局限性
    接口代码可以被多个线程共享，代码和线程独立
    线程池只能放入Runnable或Callable接口的线程

Runnable和Callable接口比较
    Callable接口的线程能返回执行结果
    Callable接口的call方法运行抛出异常
    实现Callable接口的线程可以调用Future.cancle取消执行
    （Callable接口支持返回执行接口，此时调用FutureTast.get获取到线程执行的结果，FutureTast.get会阻塞主调这，直至得到线程的执行结果）

多线程控制类

为了保证多线程的三个特性，Java引入了很多线程控制机制，如：
    ThreadLocal:线程本地变量
    yuanzi lei:保证变量的氧原子操作
    Lock类:保证线程有序性
    Volatile:保证线程变量可见性

ThreadLocal
    ???不是很明白
    ThreadLocal提供线程局部变量，即为使用线条变量的每一个线程维护一个该变量的副本。当某些数据时一个数据为作用域并且并且不同线程为不

多线程特性

原子性
    院子性，一个操作或多个操作要么全部执行，并且执行过程背会被任何因素打断，要么不执行

可见性
    可见性是指多个线程访问一个变量，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值
    （对于单线程而言，可见性问题是不存在的）

有序性
    有序性即一些代码的执行顺序应当是被有先后的

线程安全问题

线程安全概念
    ？？？

多个线程对共享数据有写操作时，就有可能会发生线程安全问题

线程同步
    七种线程同步机制
        同步代码块
        同步方法
        同步锁(reenreantlock)
        特殊域变量(volatile)
        局部变量(ThreadLocal)
        阻塞队列(linkedBlokingQueue)
        原子变量（atomic）

同步方法的同步锁
    对于非static方法，同步锁为this
    对于static方法，同步锁为.class字节码对象

同步锁
    lock.lock();
    try{
        //...
    }
    finally{
        lock.unlock();
    }
    一旦lock开启之后，必须unlock否则会死锁

sychronized和Lock区别
    sychronized是关键字，在jvm层面，Lock是个Java类
    synchronized无法判断是否获取锁的状态
    synchronized会自动释放锁，Lock需要手动释放锁
    sychronized受关联的两线程，如果一个线程持有锁，另一个线程会一直等待锁的释放；Lock则如果尝试获取不到锁，线程可以不用一直等待就就是了
    synchronized锁可冲入，不可中断，非公平，Lock锁可冲入，可中断，可公平
    lock锁适合大量同步代码的同步问题，synchronized锁适合代码少量的同步问题
    
    

线程生命周期

新建NEW
    new关键字创建一个线程之后，该线程就处于新建状态
    JVM为线程分配内存，初始化成员变量值

就绪
    当线程对象调用start方法后，该线程处于就像状态
    JVM为线程创建方法栈和程序计数器，等待线程调度器调用

运行
    就绪状态的线程获得CPU资源，开始运行run方法

阻塞
    当发生如下情况，线程会进入use状态
        线程调用sleep方法主动放弃所占用的处理器资源
        线程调用一个阻塞式IO方法，在该方法返回时，该线程处于阻塞状态
        线程试图获得一个同步锁（同步监视器），但该同步监视器正在被其他线程所持有
        线程在等待某个通知（notify）
        程序调用线程的suspend方法将线程挂起（这个方法容易导致死锁，应当比避免使用）

死亡
    线程会以如下三种方式结束，结束后处于死亡状态
        run或call方法执行完成，线程正常结束
        线程抛出一个未捕获的Exception和Error
        线程调用stop结束线程（该方法容易导致死锁，应避免使用）
    

线程死锁

死锁：多个线程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些线程都将无法向前推进

死锁的产生
    互斥条件
    不可剥夺条件
    请求与保持条件
    循环等待条件

产生死锁的代码

死锁处理
    预防死锁
    避免死锁
    检测死锁
    解除死锁

线程通信

线程间常用的通信方式如下：
    休眠唤醒方式
        Object的wait、notifuy、notifyAll
    CountDownLatch用于某个线程等待其他线程执行完后执行
    CyclicBarrier一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行
    Semaphore:用于控制对某组资源的访问权限

休眠唤醒方式
    多线程打印奇偶数
    notyfy() wait() 必须放在sychronized代码块中

CountDownLatch
    等待多个线程执行完毕后在执行
    
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