多线程学习（一）

最近，学习了下多线程，虽然工作中用不上，但还是多了解点为好，技多不压身。

什么是线程：先了解什么是进程，进程想必大家都知道，一个exe 打开后，在任务管理器里面有这个文件的进程，一个进程肯定有多个服务协同工作组成，这个服务就是类似于线程的概念，

首先呢：多线程是为了解决一类问题，而产生了多线程，例如：在某个场景下，一个业务操作多个数据库，并且各个数据不相互影响，执行时间大致是2分钟，这么长时间，客户肯定是等不及的，这时候，多线程就该商场表演了，由于每个服务相互不影响，所以多个线程执行的时间，肯定小于一个主线程执行业务的时间，稍后为大家带来feature模式，在此先稍微提下。

线程的优点：某些场景下执行时间快，大大提高了性能。

线程的缺点：操作不正确的情况下，会造成数据的不一致，引起脏读。

1:说到线程，不得不提synchronized 现在企业级开发根本不用，因为效率针对企业级开发来说效率太差，虽然sun对synchronized性能优化了一大堆。synchronized有两种，一是同步方法，二是同步代码块，都能保证线程的安全。但是，性能不太高。

2:volatile  保证了数据的可见性，但保证不了数据的原子性，什么意思呢：jdk5（jdk1.5）之后，sun公司针对多线程进行了优化，每个线程在共享区拿到数据之后，都会在自己的私有区域会建立一个类似于副本的概念，共享区数据发生变化，但是每个线程自己的私有区域有值得话，就不回去共享区拿数据，这样会有了数据不一致的情况，所以，在这种情况下，volatile关键字就诞生啦，jetty框架里面采用了大量的volatil关键字，所以性能肯定是非常好的。volatile 关键字加在变量上的意思就是:一旦共享区数据发生了变化，会强制要求每个线程更新自己的私有区域，跟共享区保持一致，这就是所谓的保证了数据的可见性，但是呢多个线程操作这个共享区的话，还是会引起脏读。那到底什么能保证数据的原子性呢，下面说

3:jdk下面有个包，里面有个atomic类，不了解的同学可以百度百度，atomic关键字会保证数据的原子性，但是一个方法内，二次合二次以上的调用atomic的话，也会引起问题

4:wait notify 在某些情况下可以保证线程安全，之前阿里有个面试题：

public class MyStack {    

       private List<String> list = new ArrayList<String>();    

       

       public synchronized void push(String value) {    

           synchronized (this) {    

               list.add(value);    

               notify();    

           }    

       }    

       

       public synchronized String pop() throws InterruptedException {    

           synchronized (this) {    

               if (list.size() <= 0) {    

                   wait();    

               }    

               return list.remove(list.size() - 1);    

           }    

       }    

   }
问题：  这段代码大多数情况下运行正常，但是某些情况下会出问题。什么时候会出现什么问题？如何修正？

主要考察的是wait和notify的缺点：wait是立即释放锁，而notify会在方法执行完后释放锁,稍微解释下上面的例子为什么会有问题

三个线程执行：a ,b ,c  a负责add 。b跟c 负责pop 。b先执行，发现没元素，wait  然后a执行，添加了个元素，这时候方法执行完，释放锁，b跟c 相互抢，c先抢到，执行了remove 这时候，b在执行remove ，执行报错。当然别把阿里面试题想的这么简单，下面会问，怎么解决，解决的办法很简单，if判断换成while循环就行。

多线程还有其他的方法，suspend和resume ，会引起的独占问题，stop方法太暴力，不建议使用，sleep， yield 和join的区别

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二 线程的容器

线程的容器可以分为：同步类容器和并发类容器。

    同步类容器就是synchronized的那种方式，并发类容器我知道的就是 currentMap 跟queue。currentMap里面有个类似于段的概念，就是segment。currentMap里面分为16个段，每一个段都是一个同步的HashMap，这种方式提升了点并发类的性能，目前的话，没什么缺点，copyonwrite 应用场景就是读多写少的场景，因为 遇到发生了写的操作的话，线程先把容器的数据copy一份，不影响其他线程的读，写好了再把原来的引用指向新的引用，里面实现是用reentrentLock实现，可以百度下锁重入，这样达到了同步。下面重点说书queue，queue分为堵塞队列跟非堵塞队列，堵塞队列就是带有blocking的单词的队列，类似于 ArrayBlockingQueue,LinkedBlockingQueue,SynchronousQueue,DelayQueue, priorityBlockingQueue ..每个queue都有各自的场景业务 ArrayBlockingQueue 有界队列，LinkedBlockingQueue无界队列，DelayQueue带有延时时间的queue，priorityBlockingqueue，具有优先级的queue。这里小小举例下：

    一条马路上，一个路口 ， 早晨8点到10点是早高峰，10点到 下午4点正常，晚上12点后通畅，这三种情况好比三种任务，任务多的话，可以用ArrayBlockingQueue限制任务的数目，ListedListBlockingQueue 无界队列，随意加任务,没有界限，晚上12点后，我想任务直接执行，不通过容器，那就用synchronousQueue。在这里就不详细讲了。