一、并发基础
1. 多线程的作用
平衡CPU、内存、I/O设备的速度差异，合理利用CPU的高性能
- CPU增加了缓存，来均衡与内存的速度差异 （导致可见性问题）
- 操作系统增加了进程、线程，以分时复用CPU来均衡CPU与I/O设备的速度差异（导致原子性问题）
- 编译程序优化指令执行次序，使得缓存能够更加合理的运用 （导致有序性问题）
2. 并发三要素
可见性： 一个线程对共享变量的修改，另外一个线程能够立刻看到（CPU缓存引起不可见性）
原子性： 多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。（分时复用引起）
有序性： 程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行 （指令重排会打乱顺序）
3. Java 原子性保证
Java内存模型只保证了基本读取和简单赋值（如a = 10）操作是原子性的，其他实现需要通过synchronized和Lock来实现。由于synchronized和Lock能够保证任一时刻只有一个线程执行该代码块，那么自然就不存在原子性问题了，从而保证了原子性。
4. Java可见性保证
Java提供了volatile关键字来保证可见性。当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值。
而普通的共享变量不能保证可见性，因为普通共享变量被修改之后，什么时候被写入主存是不确定的，当其他线程去读取时，此时内存中可能还是原来的旧值，因此无法保证可见性。
通过synchronized和Lock也能够保证可见性，synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性
5. Java有序性保证
synchronized和Lock
synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码，自然就保
证了有序性。当然JMM是通过Happens-Before 规则来保证有序性的。
二、线程基础
1. Java中线程的使用方式
有三种使用线程的方法:实现 Runnable 接口；实现 Callable 接口；继承 Thread 类。
实现Runnable接口的例子：
public static void main(String[] args) {
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();
}
public static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
}
}
实现Callable接口的例子：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyCallable myCallable = new MyCallable();
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myCallable);
Thread thread = new Thread(futureTask);
thread.start();
try {
// 获取返回结果
System.out.println(futureTask.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static class MyCallable implements Callable<String> {
@Override
public String call() throws Exception {
return "ok";
}
}
}
继承Thread类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyThread thread = new MyThread();
thread.start();
}
public static class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
super.run();
}
}
}
实现 Runnable 和 Callable 接口的类只能当做一个可以在线程中运行的任务，不是真正意义上的线程，因此最后还需要通过 Thread 来调用。可以说任务是通过线程驱动从而执行的
Runnable和Callable的区别
Callable 可以有返回值，返回值通过 FutureTask 进行封装。
当调用 start() 方法启动一个线程时，虚拟机会将该线程放入就绪队列中等待被调度，当一个线程被调度时会执行该线程的run()方法。
如何选择，实现接口更好，因为Java不支持多继承，如果继承Thread类就不能继承其他类了，接口也更轻量。实际上Thread类以也实现了Runnable
2. Daemon守护线程
守护线程是程序运行时在后台提供服务的线程，不属于程序中不可或缺的部分。
当所有非守护线程结束时，程序也就终止，同时会杀死所有守护线程。main() 属于非守护线程。
使用 setDaemon() 方法将一个线程设置为守护线程。
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread();
thread.setDaemon(true);
}
3. sleep()
Thread.sleep(millisec) 方法会休眠当前正在执行的线程，millisec 单位为毫秒。
sleep() 可能会抛出 InterruptedException，因为异常不能跨线程传播回 main() 中，所以必须在本地进行处理。线程中抛出的其它异常也同样需要在本地进行处理。
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
4. join()
在线程中调用另一个线程的join()方法，会将当前线程挂起，而不是忙等待，直到目标线程结束
5. wait() notify() notifyAll()
调用wait()使得线程等待某个条件满足，线程在等待时会被挂起，当其他线程的运行使得这个条件满足时，其它线程会调用notify()或者notifyAll()来唤醒挂起的线程。
它们都属于 Object 的一部分，而不属于 Thread。
只能用在同步方法或者同步控制块中，否则会在运行时抛出 IllegalMonitorStateExeception。
使用wait()挂起期间，线程会释放锁。这是因为，如果没有释放锁，那么其它线程就无法进入对象的同步方法或者同步控制块中，那么就无法执行notify()或者notifyAll()来唤醒挂起的线程，造成死锁。
6. wait() 和 sleep() 的区别
wait()是Object的方法，而sleep()是Thread的静态方法；wait()会释放锁，sleep()不会。
7. await() signal() signalAll()
java.util.concurrent 类库中提供了 Condition 类来实现线程之间的协调，可以在 Condition 上调用await()方法使线程等待，其它线程调用 signal() 或 signalAll() 方法唤醒等待的线程。相比于wait()这种等待方式，await() 可以指定等待的条件，因此更加灵活。
使用 Lock 来获取一个 Condition 对象。