java并发备忘

《java编程思想》
http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17539599
http://www.runoob.com/java/thread-deadlock.html

线程基本机制

1定义线程任务的方法

• extends Thread

• implements Runnable

• Executor框架:

  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)创建固定数目线程的线程池。public static ExecutorService newCachedThreadPool()创建一个可缓存的线程池，调用execute将重用以前构造的线程（如果线程可用）。如果现有线程没有可用的，则创建一个新线   程并添加到池中。终止并从缓存中移除那些已有 60 秒钟未被使用的线程。public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()创建一个单线程化的Executor。public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)创建一个支持定时及周期性的任务执行的线程池，多数情况下可用来替代Timer类。

通过Executors的以上四个静态工厂方法获得 ExecutorService实例，而后调用该实例的execute（Runnable command）方法即可.

2从任务中产生返回值

实现Callable接口。具有类型参数的泛型。
可以从call()方法中返回值，保存在Future类型的变量中,用future.get()获取。
执行：exector.submit(new TaskWithResult());

3后台线程

daemon线程，是指在程序运行的时候再后台提供一种通用服务的线程。（如垃圾回收）
只要有非后台线程还在运行，程序就不会终止。
thread.setDaemon(true) ->在start()前调用。
注：
在后台程序中产生的新线程也是后台线程。不要在后台程序中执行业务逻辑操作（数据的读写等）。

4加入一个线程

一个线程可以在其他线程之上调用join()方法，其效果是其他线程等待一段时间直到此线程结束(t.isAlive()为假)。 也可以在join()时带上一个超时参数，这样如果此线程在这段时间到期时还没有结束的话，join()直接返回。另外，调用join()的线程可以被中断。

共享受限资源

对于并发工作，我们需要某种方法来防止两个任务访问相同的资源。（非原子性操作）

1 synchronized

互斥性+原子性
将共享对象（如内存片段、文件、输入输出端口、打印机等）包装进一个对象，然后把所有要访问这个资源的方法标记为synchronized。如果某个任务处于一个对标记为synchronized的方法的调用中，那么在这个线程从该方法返回之前，其他所有要调用类中任何标记为synchronized方法的线程都会被阻塞。
还可以利用同步块的方式：syncronized(object){….}

2 volatile

互斥性
变量修饰符，如果将一个域声明为volatile的，那么只要对这个域产生了写操作，那么所有的读操作就都可以看到这个修改。
Volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
写操作happens before读操作。
当且仅当满足以下所有条件时，才应该使用volatile变量：

 1、对变量的写入操作不依赖变量的当前值 //反例：count++,非原子性操作，反编译后可看到在getField()和putField()之间还有其他操作 2、该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。 //反例：lower<upper

3 Lock

 Lock lock = new ReentrantLock();//默认使用非公平锁，如果要使用公平锁，需要传入参数true ........ lock.lock(); try {      //更新对象的状态     //捕获异常，必要时恢复到原来的不变约束    //如果有return语句，放在这里} finally {        lock.unlock();        //锁必须在finally块中释放}

线程的终止

线程的中断

Thread.sleep()
t.interrupt()
t.isInterrupted() ->catch到InterruptedException后就重新置为false。
Thread.interrupted() 报告当前线程的中断状态，并隐式重置为false。
Thread.yield() 建议具有相同优先级的其他线程可以运行。（没有机制保证它会被采纳）

线程的挂起和恢复

设置标志位

线程之间的协作

1 wait()/notify()/notifyAll()

2 阻塞队列

阻塞队列的接口是java.util.concurrent.BlockingQueue，它有多个实现类：
ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue等。
阻塞队列与普通队列的区别是：
当阻塞队列是空的时，从队列中获取元素的操作将会被阻塞，或者当队列是满时，往队列里添加元素的操作会被阻塞。试图从空的阻塞队列中获取元素的线程将会被阻塞，直到其他的线程往空的队列插入新的元素。同样，试图往已满的阻塞队列中添加新元素的线程同样也会被阻塞，直到其他的线程使队列重新变得空闲起来，如从队列中移除一个或者多个元素，或者完全清空队列。

3 阻塞栈

阻塞栈的接口是java.util.concurrent.BlockingDueue，它有多个实现类：
ArrayBlockingDueue、LinkedBlockingDueue、PriorityBlockingDueue、SynchronousDueue等。
阻塞栈与普通栈的区别同阻塞队列与普通队列的区别。

blockQueue.put()/blockQueue.take() 阻塞式存取
blockDeque.putFirst()/blockDeque.takeFirst()

死锁

java 死锁产生的四个必要条件：

1、互斥使用，即当资源被一个线程使用(占有)时，别的线程不能使用2、不可抢占，资源请求者不能强制从资源占有者手中夺取资源，资源只能由资源占有者主动释放。3、请求和保持，即当资源请求者在请求其他的资源的同时保持对原有资源的占有。4、循环等待，即存在一个等待队列：P1占有P2的资源，P2占有P3的资源，P3占有P1的资源。这样就形成了一个等待环路。

要破坏死锁的话，只需破坏其中一个条件即可。最容易破坏的是第4个条件。

新类库中的构件

1 CyclicBarrier

CyclicBarrier（又叫障碍器）,它适用于这样一种情况：你希望创建一组任务，它们并发地执行工作，另外的一个任务在这一组任务并发执行结束前一直阻塞等待，直到该组任务全部执行结束，这个任务才得以执行.

2 Semaphore

信号量Semaphore实维护了一个许可集合,可以控制某个资源被同时访问的任务数，它通过acquire（）获取一个许可，release（）释放一个许可。如果被同时访问的任务数已满，则其他acquire的任务进入等待状态，直到有一个任务被release掉，它才能得到许可。

3 并发容器

策略：对容器的修改可以与读取操作同时发生。如在CopyOnArrayList/CopyOnArraySet中，写入将导致创建整个底层数组的副本，而源数组保留在原地，使得复制的数组在被修改时，读取操作可以安全地执行。当修改完成时，一个原子性的操作将把新的数组换入。

others

在Java中创建线程安全的Singleton:
http://wuchong.me/blog/2014/08/28/how-to-correctly-write-singleton-pattern/

//双检锁public static Singleton getSingleton() {    if (instance == null) {                         //Single Checked        synchronized (Singleton.class) {            if (instance == null) {                 //Double Checked                instance = new Singleton();            }        }    }    return instance ;}