串行: 串行就是线程完成整个流程是按照顺序执行,如果是多个任务,必须一个一个来,要等前一个执行完才执行后面的
并行: 并行就是可以同时获取多个任务,并且可以同时执行多个任务
并发:是一个CPU或者是CPU的一个同时执行多个任务.
并行和并发的区别:
并行是多个CPU或者一个多核CPU,执行任务,就是并行.,并发,需要分CPU的时间片,任务占用CPU,任务随机轮流执行
线程的六种状态:
NEW 新建状态,线程对象刚创建
RUNNABLE 就绪状态,等待 CPU 时间片
# 两个线程,一个进入sleep状态占有同步锁,另外一个线程就进入阻塞状态
BLOCKED 阻塞状态,wait方法,等待同步锁
WAITING 等待状态,等待被唤醒notify或者notifyAll
TIMED_WAITING 限时等待状态,进入等待状态设定了等待时间,时间到了线程回到就绪状态
TERMINATED 终止状态,代码运行完,线程结束
wait和sleep方法的区别:
wait是线程进入WAITING等待状态,会释放锁,需要另外的线程通过notify或者notifyAll方法唤醒,sleep是线程进入TIMED_WAITING状态,不会释放锁,等时间到休眠结束,自己再运行完才释放锁,其次前者是Object类的非静态方法,后者是Thread类的静态方法
锁的使用各种情况:
如果两个线程开启用同一个对象了,此时加锁并没有使用同一把锁,则所不生效,例如是两个对象,或者一个是静态同步方法,一个是非静态同步方法,或者是代码块指定的锁对象不一样,使用各自的锁（不是同一个锁对象）,则各自线程各运行各的,没有锁住.
同步代码块和同步方法的区别:
同步代码块的作用域和锁都是可以自定义设定的,同步方法的作用域就是这个方法,静态的同步方法的锁是(类命.class)对象,非静态的同步方法就是this对象.
synchronized锁改良后的几种锁的状态:
锁膨胀的过程:无锁==>>偏向锁==>>轻量锁==>>重量锁
锁清除:去除不可能存在竞争的锁,锁对象是局部变量
锁粗化:自动扩大锁的范围,避免反复的申请加锁和释放锁
自旋锁:当一个线程碰到一个被锁住的方法,不会去阻塞队列等待,而是在被锁的方法外继续执行一些无意义代码,等这个锁释放.适合场景,锁占用的时间段,这个时候就在锁外面等,自旋有很大几率就马上获得到锁,不适用场景,锁占用的时间长,因为自旋的时间过长就会过于消耗CPU性能
自适应自旋锁:是自旋锁的升级,这个线程自旋的次数不在是固定的,而是由上一次自旋的时间来决定了
对象包括对象头,对象体,对其字节
对象头:包括Mark Word和Klass Pointer两个区域
klass pointer:指向元数据区的类,每个变量都属于它自己的类
mark word有对应着五种状态:
01状态==>>指向0的时候是无锁状态
01状态==>>指向1的时候是偏向锁状态,此时会有一个偏向线程ID,标记那个偏向的线程
00状态==>>轻量锁状态,
10状态==>>重量锁状态
11==>>垃圾回收GC状态
监视器(ObjectMonitor)
- 三个关键变量
_EntryList : 处于等待锁 block 状态的线程，会被加入到该列表（阻塞队列）
_count : 锁计数器
_owner : 指向当前线程
- monitorenter和monitorexit指令(monitorexit有两个)
把class文件进行反编译javap,可以查看到monitorenter和monitorexit两个指令
当加锁或者阻塞时,运行monitorenter指令,当锁释放或者抛出异常的时候运行monitorext指令,
可重入性
可重入性就是指一个线程可以直接获得它自己加的锁,如果不可重入性则就会导致死锁,而且锁不住数据
JMM(Java memory model)
需要掌握的概念: 主内存,工作内存
原子性 : 如果没有保持原子性,主内存的共享变量,各个线程先从主内存读取到工作内存,在自己的工作内存区域内运行,但是会导致重复覆盖主内存的共享变量,就会出错
可见性 : 如果没有可见性,每个线程只始终都是在从自己的本地内存获取数据，没有去读取主内存,就出错了.
有序性 : 用户代码class文件的指令最终到 CPU 上执行的时候都会转变为 CPU 能够识别的指令，而 CPU 在执行时为了提升性能，会对这些指令进行重排序,但是这些排序是有规范的,无需我们考虑
volatile关键字
volatile 写的内存语义：当写一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存中的变量值 flush 到主内存。
volatile 读的内存语义：当读一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存置为无效。线程接下来将从主内存中读取共享变量。
CAS锁机制
compare and swap
旧值比较,如果比较成功,就修改为新值,如果旧值不对失败,则读取正确的旧值,再用读取的旧值去比较,这次就成功了,就可以修改为新值.
如果旧值一直再被其他线程修改,那么在等待读取正确旧值的线程就循环反复读取正确的旧值,直到读取到正确的,这也就是自旋的过程.
相比较于乐观锁:
乐观锁时相比CAS锁机制多了版本号,更新一次后会更新版本号.
CAS锁机制因为没有版本号可能会有ABA问题,但是不影响使用.
AQS: AbstractQueuedSynchronizer 抽象的队列式同步器,它维护了一个 volatile int state（代表共享资源）,这里 volatile 是核心关键词。state 的访问方式有三种：
- getState()
- setState()
- compareAndSetState()
底层是实现了共享资源的state状态的获取与释放
AQS机制=CAS机制+volatile关键字