线程基础知识笔记
目录
概念
为什么要用线程？
学习线程的难点
启动线程和退出线程
取消和中断
不安全的取消：
如何安全的终止线程
处理不可中断的阻塞
如何让我们的代码既可以响应普通的中断，又可以关闭底层的套接字呢？
线程的状态
线程的优先级：
Daemon线程
常用方法深入理解
线程间协作和通信
volatile和synchronized
等待和通知机制
管道输入输出流
join方法
ThreadLocal
性能问题
等待超时模式
概念
运行程序会创建一个进程。但OS调度的最小单元是线程（轻量级进程）。
普通的java程序包含的线程：
11:Monitor Ctrl-Break //监听中断信号
5:Attach Listener //获取内存dump,线程dump
4:Signal Dispatcher //z将信号分给jvm的线程
3:Finalizer //调用对象的finalizer 方法
2:Reference Handler //清除Reference
1:main //程序的主入口
为什么要用线程？
- 充分利用多处理核心；
- 更快的响应时间(用户订单的场景，发送邮件等部分可由其他线程执行)
学习线程的难点
1、知识点多，相关的类和接口比较多，
2、学习原理，看源码牵涉的知识点多，包括有设计模式，数据结构，操作系统，cpu相关的概念和定义；3，线程知识点本身的难度也高。
学习路线：牢牢记住相关的概念和定义-à多写代码，多用à了解原理->看看源码
启动线程和退出线程
创建线程的方法
extends Thread
implements Runnable
启动线程：threadl类的start()
线程完成：1、run（）方法执行完成；2、抛出一个未处理的异常导致线程的提前结束
取消和中断
不安全的取消：
单独使用一个取消标志位.
Stop(),suspend(),resume()是过期的api，很大的副作用，容易导致死锁或者数据不一致
如何安全的终止线程
使用线程的中断 :
interrupt() 中断线程，本质是将线程的中断标志位设为true，其他线程向需要中断的线程打个招呼。是否真正进行中断由线程自己决定。
isInterrupted() 线程检查自己的中断标志位
静态方法Thread.interrupted() 将中断标志位复位为false
由上面的中断机制可知Java里是没有抢占式任务，只有协作式任务。
为何要用中断，线程处于阻塞（如调用了java的sleep,wait等等方法时）的时候，是不会理会我们自己设置的取消标志位的，但是这些阻塞方法都会检查线程的中断标志位。
处理不可中断的阻塞
IO通信 inputstream read/write等阻塞方法，不会理会中断，而关闭底层的套接字socket.close()会抛出socketException
NIO： selector.select()会阻塞，调用selector的wakeup和close方法会抛出ClosedSelectorException
死锁状态不响应中断的请求，这个必须重启程序，修改错误。
如何让我们的代码既可以响应普通的中断，又可以关闭底层的套接字呢？
覆盖线程的interrupt方法，在处理套接字异常时，再用super.interrupt()自行中断线程
线程的状态
新创建 线程被创建，但是没有调用start方法
可运行（RUNNABLE） 运行状态，由cpu决定是不是正在运行
被阻塞（BLOCKING） 阻塞，线程被阻塞于锁
等待/计时等待（WAITING） 等待某些条件成熟
被终止 线程执行完毕
线程的优先级：
成员变量priority控制优先级，范围1-10之间，数字越高优先级越高，缺省为5，创建线程时setPriotity（）可以设置优先级，不要指望他发挥作用。
Daemon线程
守护型线程（如GC线程），程序里没有非Daemon线程时，java程序就会退出。一般用不上，也不建议我们平时开发时使用，因为Try/Finally里的代码不一定执行的。
常用方法深入理解
run()和start()
run就是一个普通的方法，跟其他类的实例方法没有任何区别。
Sleep
不会释放锁，所以我们在用sleep时，要把sleep放在同步代码块的外面。
yield()
当前线程出让cpu占有权，当前线程变成了可运行状态，下一时刻仍然可能被cpu选中，不会释放锁。
wait()和 notify()/notiyfAll()
调用以前，当前线程必须要持有锁，调用了wait() notify()/notiyfAll()会释放锁。
等待通知机制：
线程 A调用了对象O的wait方法进入等待状态，线程 B调用了对象O的notify方法进行唤醒，唤醒的是在对象O上wait的线程（比如线程A）
notify() 唤醒一个线程，唤醒哪一个完全看cpu的心情（谨慎使用）
notiyfAll() 所有在对象O上wait的线程全部唤醒(应该用notiyfAll())
线程间协作和通信
每个线程有自己栈空间，孤立运行，对我们没有价值。如果多个线程能够相互配合完成工作，这将会带来巨大的价值。
volatile和synchronized
多个线程同时访问一个共享的变量的时候，每个线程的工作内存有这个变量的一个拷贝，变量本身还是保存在共享内存中。
Violate修饰字段，对这个变量的访问必须要从共享内存刷新一次。最新的修改写回共享内存。可以保证字段的可见性。绝对不是线程安全的，没有操作的原子性。
适用场景：1、一个线程写，多个线程读；2、volatile变量的变化很固定
关键字synchronized可以修饰方法或者以同步块的形式来进行使用，它主要确保多个线程在同一个时刻，只能有一个线程处于方法或者同步块中，它保证了线程对变量访问的可见性和排他性，又称为内置锁机制。
Synchronized的类锁和对象锁，本质上是两把锁，类锁实际锁的是每一个类的class对象。对象锁锁的是当前对象实例。
等待和通知机制
等待方原则：
1、获取对象锁
2、如果条件不满足，调用对象的wait方法，被通知后依然要检查条件是否满足
3、条件满足以后，才能执行相关的业务逻辑
Synchronized(对象){
While(条件不满足){
对象.wait()
}
业务逻辑处理
}
通知方原则：
- 获得对象的锁；
- 改变条件；
- 通知所有等待在对象的线程
Synchronized(对象){
业务逻辑处理，改变条件
对象.notify/notifyAll
}
管道输入输出流
文件输入输出，网络输入输出，管道输入输出流用于线程中间的数据传递，传输媒介的内存
pipedOutputStream/input 面向的字节
pipedReader/Writer 面向的是字符
只适合线程间一对一的通信，适用范围较狭窄。
join方法
线程A，执行了thread.join(),线程A等待thread线程终止了以后，A在join后面的语句才会继续执行
ThreadLocal
本质是个map，map的键就是每个线程对象，值就是每个线程所拥有的值
常用方法：
initialValue()
get()
set()
remove()：将当前线程局部变量的值删除，这个方法是JDK 5.0新增的方法。当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。
ThreadLocal拥有的这个变量，在线程之间很独立的，相互之间没有联系。内存占用相对来说比较大。
性能问题
串行化、无锁化、异步化编程是趋势之一，比如node.js，Vert.x。
黄金原则：编码时候不要考虑性能优化的事情，先正确实现业务，发现性能不行，这个时候再来考虑性能优化。
等待超时模式
调用场景：调用一个方法时等待一段时间（一般来说是给定一个时间段），如果该方法能够在给定的时间段之内得到结果，那么将结果立刻返回，反之，超时返回默认结果。
假设等待时间段是T，那么可以推断出在当前时间now+T之后就会超时
等待持续时间：REMAINING=T。
·超时时间：FUTURE=now+T。
// 对当前对象加锁
public synchronized Object get(long mills) throws InterruptedException {
long future = System.currentTimeMillis() + mills;
long remaining = mills;
// 当超时大于0并且result返回值不满足要求
while ((result == null) && remaining > 0) {
wait(remaining);
remaining = future - System.currentTimeMillis();
}
return result;
}