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JAVA多线程——并发

线程状态图：

JAVA多线程——并发

图来自 Java线程的6种状态及切换(透彻讲解)

初始、就绪、运行、等待、阻塞(synchronized)、终止。

Thread.sleep（millis）一定时间后自动恢复执行， 不释放对象锁 。

Object.wait()直接 释放锁 ，一直等待，知道notify（）唤醒。

Thread1.join()表示运行的线程阻塞自己，等待Thread1执行完，再执行下面语句。

yield()让出cpu， 不释放对象锁 ，进入就绪态,随时可能再次运行。

只有运行态和就绪态之间涉及到CPU资源的切换。（即yield()）

Thread开启的3种方式

Thread、Runnable、Callable

Thread
最简单的一种，直接继承Thread，重写run方法。主类中new ThreadName().start();则进去就绪态。
Runnable
- 实现Runnable接口，重写run。主类中new RunnableName().start();
- 实现Runnable接口，重写run。主类中new Thread(new Runnable()).start();
- Thread类还有其他重载方法，如传入ThreadGoup，Runnable初始执行接口等等，以上两个最常用。
Thread类也是实现了Runnable接口，实际上都是调用的Runnable接口的run()方法。
Callable

实现Callable接口，重写call()方法。创建FutureTask对象new FutureTask<>(CallableName);再new Thread(FutureTak).start();即可。FutureTask间接实现了Runnable和Future，所以实际调用的还是Thread(Runnable)构造方法。

Callable接口只有一个方法V call();

Executor管理线程

newFixedThreadPool固定大小的线程池
newCachedThreadPool可扩展的
newScheduledThreadPool可调度的,运行一次，重复运行等
newSingleThreadPool单线程池
newWorkStealingPool窃取别的线程池的线程

使用：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
Future<String> future = excutor.submit(Callable);//加入线程池
future.get();//获取返回值

后台线程deamon

定义：程序运行时在后台提供通用服务的线程，这种线程并不属于不可或缺的部分。后台线程运行的前提是必须有至少一个非后台线程运行。

Thread.setDeamon(ture);必须在start（）前设置。

java.util.concurrent包

CountDownLatch

同步多个任务，可以设置一个初值，任何在这个对象上调用wait()都将被阻塞，知道值变成0，每个任务执行完调用countDown都使值减1。

初始值不能重置，只能一直减下去。CyclicBarrier可以重置。
CyclicBarrier
用于并发任务等待(类似join)，如：idm多线程下载文件，最后进行文件整理。可以重置初始值。
DelayedQueue
用于延时队列（延时取出元素），队头的延迟最长。
PriorityBlockingQueue
优先级阻塞队列
SemaPhore
信号量，允许n个任务同时访问。

安全失败的原理

就是CopyOnWriteArrayList方法。

JAVA多线程——并发

java.util.concurrent包下面的所有的类都是安全失败的

快速失败的异常:ConcurrentModificationException

乐观锁：version、CAS（compareAndSwap）(Atomic包、ReentrankLock就是具体实现)

悲观锁：synchroinized

java.nio.*

基于缓冲的流。

主要组成:Channel,Buffer,Selector

JAVA多线程——并发

clear,flip,compact区别:

ByteBuffer中有pos、lim、cap来记录缓冲使用情况。

clear ： position=0，limit=capacity，【清空缓冲】
flip ： limit=postion;position=0;【读指针移动缓冲头】
compact : 未读完的数据，压缩到缓冲头。【压缩未读完数据】

整体流程：获取通道，分配缓冲，clear,read一次，{flip,处理读到的数据，compact,read一次}

大括号{}中表示循环执行。

void fileChannel(){
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream("content.txt");
            FileChannel channel = fis.getChannel();
            ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);//分配缓冲
            //position置为0,limit置为capacity
            byteBuffer.clear();     
            int read = channel.read(byteBuffer);
            System.out.println(byteBuffer);
            while (read!=-1){
            //limit置成position最后的位值,再指针position调成0
            //从头读。(position、capacity、limit)
                byteBuffer.flip();          
                while(byteBuffer.hasRemaining()){
                    System.out.print((char)byteBuffer.get());
                }
                //把未读完的数据压缩至0-position，
                //下一次从position到limit读
                byteBuffer.compact();       
                read=channel.read(byteBuffer);
            }
            channel.close();
            fis.close();
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

fileChannel还有tryLock()，lock()和release()方法。tryLock为非阻塞式，得不到锁就立马返回

IO多路复用——selector【NIO的重点】

一个选择器管理多个Channel。

推荐优秀博客: NIO的三大组件

原文 https://segmentfault.com/a/1190000023194696

正文到此结束