Java并发

基础概念

多线程有什么用

1. 发挥多核cpu的优势
2. 防止阻塞
3. 便于建模

线程状态

• NEW

Thread state for a thread which has not yet started.

• RUNNABLE

Thread state for a runnable thread.

• BLOCKED

线程进入synchronized同步块，等待锁时的状态

• WAITING

无时间限制等待，调用Object.wait(),Thread.join(),LockSupport#park()进入等待。

• TIMED_WAITING

有时限的等待，上述方法带参数的重载方法

• TERMINATED

线程执行完成

wait, sleep 和 notify

wait会释放锁，必须在同步代码块调用。sleep不释放资源。

suspend,stop 和 resume

已废弃

join 和 yield

yield，当前线程让出cpu，重新抢占，给别的线程机会。 join，加入线程，等待线程执行完成。

volatile

1. 保证可见性
2. 禁止指令重排
3. 不保证原子性，可和cas结合以保证原子性

线程安全

代码在多线程环境下执行和在单线程环境下执行，永远都能获得一样的结果，那这段代码就是线程安全的。

获取dump文件

死循环、死锁、阻塞、页面打开慢等问题，打线程 dump 是最好的解决问题的途径。

1. 获取pid，jps 或 ps -ef | grep java
2. 打印，jstack pid 或 kill -3 pid

juc

ReentrantLock

• lock()
• lockInterruptibly()
• tryLock()
• tryLock(long timeout, TimeUnit unit)

Condition

• await()
• awaitUninterruptibly()
• singal()

• singalAll()

  调用singal需要主动释放锁

Semaphore

• void acquire()
• void acquireUninterruptibly()
• boolean tryAcquire()
• boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)
• void release()

ReadWriteLock

• 读读不互斥
• 读写互斥
• 写写互斥

CountDownLatch

CyclicBarrier

LockSupport

可以在任意位置阻塞线程，无需获得锁。

park,unpark替换Object#suspend,resume方法。

处于park挂起状态的线程是waiting状态，而suspend挂起的事runable状态

ThreadPool

• 作用
• 避免频繁创建、销毁线程开销
• 灵活控制并发数量

构造参数

• corePoolSize
• maximumPoolSize
• keepAliveTime
• unit
• workQueue
  • 直接提交队列
  • 有界任务队列
  • 无界任务队列
  • 优先任务队列
• threadFactory
• handler
  • AbortPolicy 直接抛异常
  • CallerRunsPolicy 在调用者线程运行任务
  • DiscardOledestPolicy 丢弃最老的任务，即即将执行的任务
  • DiscardPolicy 静默丢弃

扩展

• beforeExecute
• afterExecute
• terminated

Fork/Join

并发容器

• ConcurrentHashMap
• CopyOnWriteArrayList
• ConcurrentLinkedQueue
• BlockingQueue,接口
  • offer/poll，满队列offer直接返回false；空队列poll直接返回null
  • put/take，满队列put等待，空队列take等待
• ConcurrentSkipListMap,跳表

jvm锁优化

• 锁偏向
• 轻量级锁
• 自旋锁
• 锁消除