Java基礎複習一之多執行緒（併發，記憶體模型）
阿新 • • 發佈：2018-12-26
前言：畢業來北京轉眼一年半了，但是沒有太多的成績。沒有太多的記錄和沉澱。現在開始複習一下基礎的知識。涉及到的有多執行緒，集合，JVM，NIO，資料庫，作業系統。後面還是想走實時處理那一塊，可能會有那方面的研究。
多執行緒：為啥用？因為想去執行不同的任務，或利用現狀多核的處理器。而因為執行緒相較於程序輕量級。
執行緒之間可以共享一個變數和資源，一起訪問某個資源，所以有了併發(同步發生)。但為了訪問的秩序(執行緒安全)呢，所以有了同步(執行緒在資源前排隊，需要鎖)。為了實現更高階的執行緒一些功能，多個執行緒之間互動，所以有了訊號量。
＋＋＋＋同步：
在java語言中同步很直接的就是：synchronized 同步標誌，實際就是取得鎖的過程。
＋＋＋＋執行緒通訊： 因為有了同步，用了鎖，那麼呢問題來了，我想退出鎖，怎麼通知其他人，我要退出了呢，所以有了訊號量。JAVA的物件呢，既可以當鎖用，又可以當訊號量，所以在同步的方法中，通過：this.wait(); / this.notify(); 一個等待被喚醒，一個通知其他的執行緒可以來排隊了。 好像synchronized可以解決所有同步加鎖的問題了，但是，預設用物件的鎖，畢竟只有一個，如果我認為一個JAVA物件對應N（N>1）個鎖怎麼辦呢？其實用最原生的鎖物件不就OK了？，之前的訊號量，也可以通過鎖物件來構造（同理可以多個） －－這段理解有誤，synchronized、volatile
final Lock lock = new ReentrantLock();
final Condition notFull = lock.newCondition();
final Condition notEmpty = lock.newCondition();
這裡稍微不同：lock.lock() /unlock() 注意用 finally 。notFull.await()/notFull.notify()
說到訊號量再講講執行緒間通訊的另一種：管道。管道相連。一個讀，一個寫。堵塞佇列也可以實現。
＋＋＋＋執行緒控制：
JAVA併發包裡有一些併發控制的類。這個是高階於：synchronized，volatile（低階）
LOCK（中級）的
CountDownLatch 門插銷計數器：對一個執行緒用此物件等待方法，其他執行緒，物件countDown()每次減一；減到0喚起await的執行緒。
CycliBarrier. 等所有執行緒都達到一個起跑線後才能開始繼續執行。＋＋＋＋＋併發集合
JAVA原生的集合都是fast-fail的，為了在多執行緒下，同步的使用集合有了一些整合好的併發集合。
ConcurrentHashMap:鎖分離技術，在HASH之前有SEGMENT層，每個段上加鎖。
＋＋＋＋非阻塞方式合集 volatile關鍵字時非阻塞的，但是對同步支援不完全。所以JAVA自己實現了一下常用的非阻塞的執行緒安全的變數，都是利用了硬體的CAS特性來完成，可以說利用硬體保證了原子性。（鎖都是阻塞的，將讀－改－存 原子操作化） AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicReference提供對陣列型別的變數進行處理的Java類，AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray類。（同上，只是放在類數組裡，呼叫時也只是多了一個操作元素索引的引數）
＋＋＋＋以上都是可以使用物件，鎖來控制多執行緒併發訪問。後面講講記憶體模型和一些關鍵字:final,volatile. 抽象的講，多個執行緒間有共享 的記憶體，也有自己的本地記憶體（抽象出CPU快取暫存器快取等的地方）－（考慮可見性）－。JAVA一條語句可能會被拆分成多條指令(考慮非原子性)，指令之間也可能會被調優導致重新排序（重排序）。 final 指的是不可變的，只能初始化一次，這樣的話，在多執行緒中就不會有執行緒安全的問題。 參考： http://blog.csdn.net/escaflone/article/details/10418651 http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp06197.html
http://www.journaldev.com/1037/java-thread-wait-notify-and-notifyall-example