一、以往知识补充
1.程序、进程、线程之间的区别
程序：指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，静态概念
进程：程序的一次执行过程，它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位。
线程：一个进程至少包含一个线程，否则无存在的意义。CPU调度和执行的单位，也就是cpu时间片是根据所有总线程数来分的，一个进程线程越多，所占的cpu处理时间就相对越多。
2.线程的四种创建方式
- 继承Thread类;
- 重写run方法并实例化子类的对象t，t.start()开启线程;
- 实现Runnable接口，重写run方法，new Thread(runnable).start()
- (本身Thread类也实现了Runnable接口，推荐使用，避免单继承)
- 实现Callable接口，重写call方法（返回值）+ FuterTask
- FuterTask需要传递Callable,实现了Runnable
new Thread(futureTask).start()
使用线程池:
ExcutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);service.execute(runnable)service.submit(callable)、service.submit(runnable)
注意 获得当前线程名字: Thread.currentThread().getName()
线程睡眠:Thread.sleep()
3.静态代理模式
什么是静态代理模式
- 真实对象和代理对象都需要实现同一个接口
- 代理对象 绑定 真实对象的调用方法的基础上 ，不在由真实对象调用方法，而是 代理对象间接 、调用 方法 + 其他代理方法
- 优点就是 代理对象可以完成 真实对象 不能完成的方法，从而让真实对象专注一个自己的方法。
Runnable和Thread和静态代理之间的关系
- 线程底部实现原理就是 静态代理模式
- Thread可以理解为代理类，代理真实接口Runnable，真实对象的实例runnable 作为 thread 代理对象的参数，代理对象调用方法
4.Lambda表达式
演化概念
- 函数式接口：接口中只有一个方法，有了函数式接口才能使用Lambda
- 实现类需要重写该方法，实现类重写方法定义的位置一般同级实现类
- 静态内部类：类内方法外，static修饰
- 局部内部类：方法内
- 匿名内部类：直接实例化接口，在接口中重写方法
- 使用Lambda：格式为 接口名 对象 = ()=> { //重写方法}、接口名 对象 = (参数1)=> { //重写方法}，简化
- 简化括号 ：当参数为一个时，括号可以省略接口名 对象 = a => { //重写方法}
- 简化花括号：当语句只有一条时，可以省略花括号 接口名 对象 = a => //重写方法
5.线程状态
- 创建状态
- 就绪状态
- 阻塞状态
- 运行状态
- 死亡状态
线程方法
- setPriority(int priority) : 更改线程优先级
- static void sleep(long millis) ：线程休眠
- void join() ：线程强制执行
- static void yield()：终止当前正在执行的线程，并执行其他线程
- void interrupt()：终止线程，不推荐使用，建议使用标志位、次数使线程自己终止
- boolean isAlive() : 测试线程是否存活
注意
- Thread的stop和destory终止线程的方法已经过时，一般使用 自定义标识变量flag 控制线程结束
- sleep:每个对象都有一个锁，sleep不会释放锁
- yield:线程礼让，让cpu重新调度，但是不一定成功
- join:等到此线程结束完后，在执行其他线程，其他线程阻塞
- getState()方法可以查看当前线程的状态
- setPriority(优先级):线程优先级范围1-10，主线程默认优先级为5，大多数情况是优先级高的线程先被调度。
- setDaemon(true)设置守护线程:垃圾回收线程不用等待守护线程执行完毕，如后台纪录操作日志、监控内存、垃圾回收GC
6.线程同步
概念
-
并发：多个线程操作一个资源
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处理多线程问题需要线程同步，就是等待机制
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队列和锁，保证同步队列的安全，同一进程内的多个线程共享同一块存储空间，为了保证数据在方法中被访问的正确性，访问时给数据加上锁机制synchorizoned
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加锁出现的一些问题
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一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起
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在多线程的竞争下，加锁释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延迟，引起性能问题
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如果一个线程优先级高的线程等待一个线程优先级低的线程释放锁，会导致 优先级倒置，引起性能问题
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集合线程不安全的问题
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ArrayList集合是线程不安全的集合，如，模拟1000个线程像其中添加数据，最后测试集合 小于 1000 个元素，因为多个线程同时添加的是一个位置，完成值的覆盖。
测试JUC安全类型的集合CopyOnWriteArrayList
7.同步synchorizoned 关键字
为了解决同步问题
同步方法：
- syncchorizoned void xxx 控制对 对象 的访问，每个对象都对应一把锁，调用线程需要获得这个锁，否则就会线程阻塞。执行完方法，就会释放该锁
- 缺点：会大大影响效率，方法不仅有写，还会有读，而读并不需要加锁，因此引出同步代码块
- 同步代码块 synchorizoned(obj) {xxxx}
8.死锁、Lock锁
概念
- 死锁：多个相乘各自占有一些共享资源，并且互相等待对方占用的资源，都停止运行的情况，当一个同步块拥有 两个以上 锁对象 就可能发生 死锁 问题
- Lock锁，JUC下的包，JDK5.0提供了个更强大的线程同步机制通过显示的定义同步锁对象 来实现同步。同步锁使用Lock独享充当
- java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前鲜活的Lock对象
- ReentrantLock可重入锁实现了Lock,拥有与Synchorizoned相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，较为常用，可以显式加锁、释放锁。
Synchorizoned和Lock的对比
- Lock是显示锁（手动开启和关闭锁），synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
- Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁、方法锁
- Lock下JVM花费较少的时间调度进程，性能更好，并且由更好的拓展性（提供更多的子类）
- 优先使用顺序：Lock > 同步代码块 > 同步方法
9.线程协作（线程之间的通信）
概念
线程之间需要通信 场景就是生产者消费者模式，生产者和消费者共享一个资源，并且生产者和消费者之间互相依赖，互为条件 通信方法
- wait(): 线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同的是会释放锁
- wait(long timeout):指定等待的毫秒数
- notify()：唤醒一个正在wait的线程
- notifyAll()：唤醒ton规格对象上所有调用wait()方法的线程，优先级别高的线程优先调度
解决方式
并发协作模型 “生产者、消费者模式” 管程法
- 生产者：负责生产数据的模块
- 消费者：负责处理数据的模块
- 缓冲区：消费者不能直接使用生产者的数据，他们之间加一层缓冲区，缓存区 数据个数 控制 两个线程,中间加一层，里面根据逻数据个数+辑进行wait和notify
并发协作模型 “生产者、消费者模式” 信号灯法
- 生产者：负责生产数据的模块
- 消费者：负责处理数据的模块
- 信号标记灯：中间加一层，里面根据逻辑采用flag进行wait和notify
管程法