Java学习_多线程

1. 线程安全
   在代码所在的进程中有多个线程同时在执行，这些进程都会使用这段代码，在执行的过程中，每次的运行结果和单线程运行时的结果是一致的，而且其他变量的值和预期也是一样的，则是线程安全的。
   线程安全是由全局变量和静态变量引起的，若多个线程对同一个变量进行写操作，就要考虑线程同步的问题。
   多线程可以将一个程序划分为多个任务，彼此独立工作，方便有效地使用处理器和用户时间。

2. 多线程的两种创建方式
   1）、自己重写一个线程类继承 java.lang.Thread 类。
   2、直接实现 Runnable 接口来重写 run()方法实现线程。

3. 几种方法的区别
   1）、 sleep()方法是Thread类(线程类)的方法，使当前线程暂停执行指定的时间，把执行机会让给其他线程，但不会释放对象锁，在时间到了之后会自动恢复。
   2）、 wait()方法是Object类的方法，当前线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象发出notify方法后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。
   3）、 yield()方法只是让出自己的CPU时间片，并且立即进入Runnable状态参与CPU时间竞争，而sleep()进入blocked状态，等时间结束之后才进入Runnable状态参与竞争CPU时间片。

4. volatile关键字的作用
   1）、保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这个新值对其他线程是立即可见的。
   2）、禁止指令重新排序。

5. volatile和synchronize关键字比较
   1）volatile关键字告诉jvm这个值是不确定的，需要从主存中读取；
   synchronize则是锁定当前变量，只有当前线程可以访问这个变量，其他线程访问这个变量是会被阻塞的。
   2）volatile关键字只能用在变量级；
   synchronize则可以用在变量，方法，类级别。
   3）volatile只能保证变量的修改可见性，不能保证原子性；
   synchronize不仅可以保证修改可见性，还可以保证原子性。
   4）volatile不会造成线程阻塞；
   synchronize会造成线程阻塞。
   5）volatile标记的标量不会被编译器优化；

6. 实现同步的方法
   实现同步的方式为使用synchronize关键字
   1）同步方法：可以使静态或非静态方法，不能是抽象方法或者接口方法，当一个线程调用这个对象的同步方法时，则这个对象的所有同步方法都被锁定，不能被访问，单可以调用这个类的非同步方法。
   2）同步块：锁定一个指定的对象，来对同步块中的代码进行同步。

7. synchronize和Java.util.concurrent.locks.lock的区别
   相同：lock和synchronize都实现了线程同步；
   不同：lock比synchronize有更准确的线程语义和更好的性能，synchronize对自动释放锁，而lock需要程序员手动释放锁，并且必须在finally中释放。

8. 多线程的数据存储
   在  java  的内存模型中每一个线程运行时都有一个线程栈,线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象值得时候,首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值,然后把堆内存变量的具体值 load 到线 程本地内存中,建立一个变量副本,之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系,而是直接修改副本变量的值, 在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前),自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象 的值就产生变化了。所以当有多个线程对同一个变量进行修改的时候，每一个线程都会有一个变量副本，每个线程修改变量只是临时修改了 自己的副本,当线程结束时再将修改的值写入在主内存中,这样就出现了线程安全问题。

9. 线程池
   当一个程序在执行的时候若创建大量线程，并在任务结束的时候销毁会造成大量的系统开销，以及过度切换线程的危险，从而导致系统崩溃。
   线程池就是事先将多个线程放到某一个容器中，容器就是线程池。在用户需要使用线程时，不是new一个线程出来，而是在线程池中取出一个空闲的线程为之服务，服务结束之后不结束线程，而是将这个线程放回到线程池中，供下次需要的时候从线程池中取出使用。一个线程只能同时执行一个任务，但可向一个线程池提交多个任务。
   在 JDK 的 java.util.concurrent.Executors 中提供了生成多种线程池的静态方法。e

ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(4); ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

然后调用他们的execute方法即可。