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前言

“清琴濁酒鶯花日，雨笠煙蓑蟹稻鄉(xiāng)。棠蔭漸高身漸隱，已將心事托漁郎”???—張英 《贈(zèng)何匡山次梅村先生韻》

1 線程池

1.1 線程池概述

???????線程池也是可以看做成一個(gè)容器，在該容器中存儲(chǔ)很多個(gè)線程。

1.1.1 線程池存在的意義

???????系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)線程的成本是比較高的，頻繁的創(chuàng)建和銷毀線程對(duì)系統(tǒng)的資源消耗非常大，所為了提高性能，我們就可以采用線程池。線程池在啟動(dòng)的時(shí)，會(huì)創(chuàng)建大量空閑線程，當(dāng)我們向線程池提交任務(wù)的時(shí)，線程池就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程來執(zhí)行該任務(wù)。等待任務(wù)執(zhí)行完畢以后，線程并不會(huì)死亡，而是再次返回到線程池中稱為空閑狀態(tài)。等待下一次任務(wù)的執(zhí)行。

1.1.2 Executors默認(rèn)線程池

???????1.常見方法

// 1.創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)的線程池
static ExecutorService newCachedThreadPool()
// 2.創(chuàng)建一個(gè)指定最多線程數(shù)量的線程池
static newFixedThreadPool(int nThreads)

???????2.代碼實(shí)現(xiàn) :

package com.syh;import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;public class MyThread {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 1,創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)的線程池對(duì)象ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();executorService.submit(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在執(zhí)行了");});// 2,等待2秒Thread.sleep(2000);executorService.submit(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在執(zhí)行了");});executorService.shutdown();}
}

1.2 線程狀態(tài)介紹

???????線程對(duì)象在不同的時(shí)期有不同的狀態(tài)，一共有6種狀態(tài)

1.2.1 線程狀態(tài)源碼

public class Thread {public enum State {/* 新建 */NEW , /* 可運(yùn)行狀態(tài) */RUNNABLE , /* 阻塞狀態(tài) */BLOCKED , /* 無限等待狀態(tài) */WAITING , /* 計(jì)時(shí)等待 */TIMED_WAITING , /* 終止 */TERMINATED;}// 獲取當(dāng)前線程的狀態(tài)public State getState() {return jdk.internal.misc.VM.toThreadState(threadStatus);}}

1.2.2 線程狀態(tài)含義

線程狀態(tài)	具體含義
NEW	一個(gè)尚未啟動(dòng)的線程的狀態(tài)。也稱之為初始狀態(tài)、開始狀態(tài)。線程剛被創(chuàng)建，但是并未啟動(dòng)。還沒調(diào)用start方法。MyThread t = new MyThread()只有線程象，沒有線程特征。
RUNNABLE	當(dāng)我們調(diào)用線程對(duì)象的start方法，那么此時(shí)線程對(duì)象進(jìn)入了RUNNABLE狀態(tài)。那么此時(shí)才是真正的在JVM進(jìn)程中創(chuàng)建了一個(gè)線程，線程一經(jīng)啟動(dòng)并不是立即得到執(zhí)行，線程的運(yùn)行與否要聽令與CPU的調(diào)度，那么我們把這個(gè)中間狀態(tài)稱之為可執(zhí)行狀態(tài)(RUNNABLE)也就是說它具備執(zhí)行的資格，但是并沒有真正的執(zhí)行起來而是在等待CPU的度。
BLOCKED	當(dāng)一個(gè)線程試圖獲取一個(gè)對(duì)象鎖，而該對(duì)象鎖被其他的線程持有，則該線程進(jìn)入Blocked狀態(tài)；當(dāng)該線程持有鎖時(shí)，該線程將變成Runnable狀態(tài)。
WAITING	一個(gè)正在等待的線程的狀態(tài)。也稱之為等待狀態(tài)。造成線程等待的原因有兩種，分別是調(diào)用Object.wait()、join()方法。處于等待狀態(tài)的線程，正在等待其他線程去執(zhí)行一個(gè)特定的操作。例如：因?yàn)閣ait()而等待的線程正在等待另一個(gè)線程去調(diào)用notify()或notifyAll()；一個(gè)因?yàn)閖oin()而等待的線程正在等待另一個(gè)線程結(jié)束。
TIMED_WAITING	一個(gè)在限定時(shí)間內(nèi)等待的線程的狀態(tài)。也稱之為限時(shí)等待狀態(tài)。造成線程限時(shí)等待狀態(tài)的原因有三種，分別是：Thread.sleep(long)，Object.wait(long)、join(long)。
TERMINATED	一個(gè)完全運(yùn)行完成的線程的狀態(tài)。也稱之為終止?fàn)顟B(tài)、結(jié)束狀態(tài)

1.2.3 線程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

2 原子性

2.1 volatile關(guān)鍵字

1. 問題 :

當(dāng)A線程修改了共享數(shù)據(jù)時(shí)，B線程沒有及時(shí)獲取到最新的值，如果還在使用原先的值，就會(huì)出現(xiàn)問題

• 堆內(nèi)存是唯一的，每一個(gè)線程都有自己的線程棧。

• 每一個(gè)線程在使用堆里面變量的時(shí)候，都會(huì)先拷貝一份到變量的副本中。

• 在線程中，每一次使用是從變量的副本中獲取的。

2. Volatile解決 : 強(qiáng)制線程每次在使用的時(shí)候，都會(huì)看一下共享區(qū)域最新的值,代碼示例如下：

package com.syh;public class Money{public static volatile int money = 1000;
}

package com.syh;public class MyThread1 extends Thread{@Overridepublic void run() {Money.money -= 100;System.out.println("李默然：" + Money.money);}
}

package com.syh;public class MyThread2 extends Thread{@Overridepublic void run() {System.out.println("林北辰：" + Money.money);}
}

package com.syh;public class Test {public static void main(String[] args) {MyThread1 t1 = new MyThread1();t1.start();MyThread2 t2 = new MyThread2();t2.start();}
}

2.2 synchronized解決

1. synchronized解決步驟 :

• 線程獲得鎖

• 清空變量副本

• 拷貝共享變量最新的值到變量副本中

• 執(zhí)行代碼

• 將修改后變量副本中的值賦值給共享數(shù)據(jù)

• 釋放鎖

2. 代碼實(shí)現(xiàn) :

package com.syh;public class Money{public static Object lock = new Object();public static int money = 1000;
}

package com.syh;public class MyThread1 extends Thread{@Overridepublic void run() {synchronized (Money.lock){Money.money -= 100;System.out.println("李默然: " + Money.money);}}
}

package com.syh;public class MyThread2 extends Thread{@Overridepublic void run() {synchronized (Money.lock){System.out.println("林北辰：" + Money.money);}}
}

package com.syh;public class Test {public static void main(String[] args) {MyThread1 t1 = new MyThread1();t1.start();MyThread2 t2 = new MyThread2();t2.start();}
}

2.3 原子性

???????原子性就是要么所有的操作都執(zhí)行，要么所有的操作都不執(zhí)行，多個(gè)操作是一個(gè)不可以分割的整體。

2.4 AtomicInteger類

java從JDK1.5開始提供了AtomicInteger類，這個(gè)包中的原子操作類提供了一種用法簡單，性能高效，線程安全地更新一個(gè)變量的方式，常用方法如下:

public AtomicInteger()：	   			    // 1.初始化一個(gè)默認(rèn)值為0的原子型Integer
public AtomicInteger(int initialValue)： // 2.初始化一個(gè)指定值的原子型Integerint get():   			 				 // 3.獲取值
int getAndIncrement():      			 // 4.以原子方式將當(dāng)前值加1，注意，這里返回的是自增前的值。
int incrementAndGet():     				 // 5.以原子方式將當(dāng)前值加1，注意，這里返回的是自增后的值。
int addAndGet(int data): // 6.以原子方式將輸入的數(shù)值與實(shí)例中的值（AtomicInteger里的value）相加，并返回結(jié)果。
int getAndSet(int value):   			 // 7.以原子方式設(shè)置為newValue的值，并返回舊值。

代碼實(shí)現(xiàn) :

package com.syh;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class MyAtom {public static void main(String[] args) {AtomicInteger ac = new AtomicInteger();System.out.println(ac);AtomicInteger ac2 = new AtomicInteger(10);System.out.println(ac2);}
}

2.5 悲觀鎖和樂觀鎖

synchronized和CAS的區(qū)別是什么?

1. 相同點(diǎn)
???????在多線程情況下，都可以保證共享數(shù)據(jù)的安全性。

2.不同點(diǎn)

• 悲觀鎖：synchronized總是從最壞的角度出發(fā)，認(rèn)為每次獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候，別人都有可能修改。所以在每次操作共享數(shù)據(jù)之前，都會(huì)上鎖。

• 樂觀鎖：cas是從樂觀的角度出發(fā)，假設(shè)每次獲取數(shù)據(jù)別人都不會(huì)修改，所以不會(huì)上鎖。只不過在修改共享數(shù)據(jù)的時(shí)候，會(huì)檢查一下，別人有沒有修改過這個(gè)數(shù)據(jù)。