Java多线程--你至少应该了解的

目录

• 基本概念
• 基本知识点
• 实战问题

基本概念

• 锁：每个对象都具有monitor，也即lock。
• 多线程：一个进程中在与运行时产生了多于一个的线程
• 并行：多个CPU同时执行一段代码，真正的同步
• 并发：通过CPU算法让用户感觉上是同时执行，但在CPU操作层面是按序执行。一般会用TPS或者QPS来反应这个系统的处理能力。
• 线程安全：在并发的情况之下，某段代码经过多线程使用，线程的调度顺序不影响任何结果
• 同步：Java中的同步指的是通过人为的控制和调度，保证共享资源的多线程访问成为线程安全，来保证结果的准确

基本知识点

线程状态

Thread.State描述

状态关系图

同步

Synchronized：用于线程同步，可以修饰成员变量，方法。与 wait, notify结合比较典型的应用场景就是生产者消费者。

Volatile：多线程的内存模型：main memory（主存）、working memory（线程栈），在处理数据时，线程会把值从主存load到本地栈，完成操作后再save回去。volatile关键词的作用：每次针对该变量的操作都激发一次load and save。本质上，volatile就是不去缓存，直接取值。在线程安全的情况下加volatile会牺牲性能。

基本线程类

• Thread：java.lang包中定义的类，是Runnable接口的子类
• Runnable：接口，相比Thread避免的单继承的不足，更适合资源共享
• Callable：类似于Runnable，但是Runnable不会返回结果，并且无法抛出返回结果的异常，而Callable被线程执行后，可以返回值，这个返回值可以被Future拿到
• Future：拿到异步执行任务的返回值

高级别线程类

• ThreadLocal：保存线程的独立变量,为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。
• Atomic wrapper class（AtomicInteger、AtomicBoolean……）：作用相当于synchronized
• Lock类 :java.util.concurrent包内。功能与synchronized一样，但更加灵活，且提供多种加锁方案，如lock 阻塞式, trylock 无阻塞式等。
• ReentrantLock：可重入的意义在于持有锁的线程可以继续持有，并且要释放对等的次数后才真正释放该锁。
• ReentrantReadWriteLock.ReadLock
• ReentrantReadWriteLock.WriteLock
• 容器类：
• BlockingQueue：java.util.concurrent包下，单向queue。常见阻塞队列有ArrayListBlockingQueue，LinkedListBlockingQueue，DelayQueue
• ConcurrentHashMap 用于替代HashTable
• 管理类：用于管理线程，本身不是多线程的，但提供了一些机制来利用上述的工具做一些封装。如线程池ThreadPoolExecutor。

实战问题

如何优雅的关闭线程

• stop：depressed，因为线程不安全
• 使用标志位：Java的内存机制决定了每一个线程都有具有独立的工作内存，工作内存中存储着主内存变量的副本。在主内存中改变变量并不能刷新到工作内存中，解决的办法是成员变量加volatile。

public static volatile boolean isDestroy = false;

• interrupt：当线程正在运行的时候，这么多没有问题，但是当线程有阻塞的情况出现，可能由wait(),join(),sleep()方法造成。解决的办法是在异常中处理

while (!isInterrupted()) {
        try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                break;
            }
         i++;
}

线程与线程通信（Java场景下）

• 同步 通过synchronized进行代码同步
• wait/notify机制
• 管道通信使用java.io.PipedInputStream 和 java.io.PipedOutputStream进行通信

线程与线程通信（Android场景下）

• 全局变量形式，可选的使用Volatile
• Handler Message消息机制：
• 总线型 ：EventBus

进程与进程通信（Android场景下）

Intent 访问其他应用的Activity: 调用起其他应用的Activity页面
ContentProvider：进程间简单的通讯
Broadcast : 单向度的进程间通讯
AIDL ：AIDL是处理多线程、多客户端并发访问
SharedPrefrence：进行进程间通讯，把Mode改为mutiple