java学习笔记-0

线程状态

1、new:尚未启动的线程状态
2、runnable:可运行的线程状态，等待cpu调度
3、blocked:线程阻塞等待监视器锁定的线程状态
处于synchronize同步代码块或方法中被阻塞
4、waiting:等待线程的线程状态。下列不带超时的方式：Object.wait、Thread.join、LockSupport.park
5、TimeWaiting:具有指定等待时间的等待线程的线程状态。下列带超时的方式：Thread.sleep,Object.wait、Thread.join、LockSupport.parkNanos、LockSupport.parkUntil
6、Terminated:终止线程的线程状态。线程正常完成执行或者出现异常。

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缓存同步协议

多CPU读取同样的数据进行缓存，进行不同运算之后，最终写入主内存以哪个CPU为准？
在这种高速缓存回写的场景下，有一个缓存一致性协议多数CPU厂商对它进行了实现，
MESI协议，它规定每条缓存有个状态位，同时定义了下面四个状态：
修改状态（Modified）--此cache行已被修改过（脏行），内容已不同于主存，为此cache专有；
专有态（exclusive）--此cache行内容同于主存，但不出现其它cache中；
共享态（shared）--此cache行内容同于主存，但也出现于其它cache中；
无效态（Invalid）--此cache行内容无效（空行）。
多处理器是，单个CPU对缓存中数据进行了改动，需要通知给其他CPU。
也就意味着，CPU处理要控制自己的读写操作，还要监听其它CPU发出的通知，从而保证最终一致性。

CPU性能优化手段-裕兴是指令重排

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指令重排的场景：当CPU写缓存时发现缓存区块正被其它CPU占用，为了提高CPU处理性能，可能将后面的读缓存命令优先执行。
并非随便重排，需要遵守as-if-serial语义
as-if-serial语义的意思指：不管怎么重排序（编译器和处理器为了提高并行度），（单线程）程序的执行结果不能被改变。编译器，runtime和处理器都必须最受as-if-serial语义，也就是说：编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序。

两个问题

1、CPU高速缓存下有一个问题：
缓存中的数据与主内存的数据并不是实时同步的，各CPU（或CPU核心）间缓存的数据也不是实时同步的，在同一个时间点，各CPU所看到同一个内存地址的数据的值可能不一致的。
2、CPU执行指令重排序优化有一个问题：
虽然遵守了as-if-serial语义，单仅在单CPU自己执行的情况下能保证结果正确。多核多线程中，指令逻辑无法分辨因果关联，可能出现乱序执行，导致程序运行结果错误。

内存屏障

处理器提供了两个内存屏障指令（Memory Barrier）用于解决上述两个问题：
写内存屏障（Store Memory Barrier）：在指令后出入Store Barrier，能让写入缓存中的最新数据更新写入主内存，让其他线程可见。
强制写入主内存，这种显示调用，CPU就不会因为性能考虑而去对指令重排。
读内存屏障（Load Memory Barrier）：在指令前插入LoadBarrier，可以让高速缓存中的数据失败，强制从新内存加载数据。
强制读取主内存内容，让CPU缓存与主内存保持一致，避免了缓存导致的一致性问题。

伪唤醒

警告！代码中使用if语句判断，是否进入等待状态，是错误的！
官方建议应该在循环中检查等待条件，原因是处于等待状态的线程可能会收到错误警报和伪唤醒，如果不在循环中检查等待条件，程序就会在没有满足结束条件的情况下推出。
伪唤醒是指线程并非因为notify，notifyall，unpark，等api条用而唤醒，是更底层原因导致的。

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线程池原理-概念

1、线程池管理器：用于创建并管理线程池，包括创建线程池，销毁线程池，添加新任务。
2、工作线程：线程池中线程，在没有任务的时候处于等待状态，可以循环的执行任务。
3、任务接口：每个任务必须实现接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等。
4、任务队列：用于存放没有处理的任务，提供一种缓冲机制。

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线程池API-接口定义和实现类

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