一、线程的基本知识
1.1 线程知识
进程和线程的关系和区别
线程：
进程：
线程的六个状态：
NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED
Thread流程图：
Thread的方法：
1.2 线程安全
并发的相关性质：
原子性：原子操作。对基本数据类型的读取和赋值操作是原子性操作，即这些操作是不可被中断的，要么执行，要么不执行。
可见性：对于可见性，java提供了volatile关键字来保证可见性。
当一个共享变量被volatile修饰时，他会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，他会去主存中读取新值。
volatile 不保证原子性。
有序性：Java允许编译器和处理器对指令重排序，但是重排序不会影响到单线程的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
synchronized
使用对象头标记字实现
使用场景：
- 修饰方法:
一个对象中的加锁方法只允许一个线程访问。 - 修饰静态方法:
由于静态方法是类方法，所以多个线程不同对象访问这个静态方法，也是可以保证同步的。 - 修饰代码块:
如：synchronized(obj){...} 这里的obj可以是类中的一个属性，也可以是对象，这时他跟修饰普通方法一样，如果obj是Object.class这样的,那么效果跟修饰静态方法类似。
volatile
- 每次读取都强制从主内存刷数据
- 适用场景：单个线程写，多个线程读
- 原则：能不用就不用，不确定的时候也不用
- 语义
- 可见性
- 禁止指令重排序（不完全保证有序性）
- 不能保证原子性。
为什么不保证有序性呢？举个例子说明
上述代码，语句1和2，不会被重排到3的后面，4和5也不会到3的前面。但是1和2的顺序、4和5的顺序无法保证。
final
二、线程池
- Executor ：执行者 -顶层接口
- ExecutorService ：继承于Executor,线程池的接口API
- ThreadFactory：线程工才
- Executors：工具类
submit方法和execute方法的区别：
- submit方法：有返回值，用Future封装，执行的方法异常了可以在主线程里catch到。
- execute方法：无返回值，方法执行异常是捕捉不到的
如下图：
ExecutorService主要方法：
构造线程池的参数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize ：核心线程数
maximumPoolSize：最大线程数
keepAliveTime：当线程数超过了核心线程数，空闲线程需要等待多久等待不到新任务就终止。
workQueue：任务队列
threadFactory：线程工厂
handler：拒绝策略
- 判断核心线程数
- 加入workQueue
- 判断最大线程数，没达到就创建
- 执行拒绝策略（默认是抛异常）
缓冲队列
- ArrayBlockingQueue：规定大小的BlockingQueue，构造时必须指定大小
- LinkedBlockingQueue：大小不固定的BlockingQueue，如果构造时指定大小，则有大小限制，不指定大小，则用Integer.MAX_VALUE来决定
- PriorityBlockingQueue：类似于LinkedBlockingQueue，不同在它根据对象的自然顺序或者构造函数的Comparator进行排序，不是FIFO
- SynchronizedQueue：特殊的BlockingQueue，对其的操作必须是放和取交替完成。
拒绝策略：
- AbortPolicy：丢弃任务并抛异常
- DiscardPolicy：丢弃任务，不抛异常
- DiscardOldestPolicy：丢弃队列最前面的任务，重新提交被拒绝的任务
- CallerRunsPolicy：由提交任务的线程处理该任务。
线程工厂（ThreadFactory）：
自定义示例：
public class CustomThreadFactory implements ThreadFactory {
private AtomicInteger count=new AtomicInteger();
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread=new Thread(r);
thread.setDaemon(false);
thread.setName("customThread-"+count.getAndIncrement());
return thread;
}
}
线程工具类：
newSingleThreadExecutor
创建一个单线程的线程池。如果这个线程因为异常结束，那么会有一个新的线程替代它。此线程池保证所有的任务的执行顺序按任务提交顺序执行。
newFixedThreadPool
创建固定大小的线程池。缺点：队列使用的LinkedBlockingQueue，且没有限制大小。
newCachedThreadPool
创建一个可缓存的队列，如果线程池大小超过了处理任务需要的线程，那么就会回收部分空闲线程。缺点：此线程池不会对线程池大小做限制。
newScheduledThreadPool
创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
创建固定线程池的经验：
假设服务器核心数为N
- 如果是CPU密集型应用，则线程池大小设置为N或N+1
- 如果是IO密集型应用，则线程池大小设置为2N或2N+2