并发编程.md · 葫芦/cluster-demo

#并发编程
##并发编程3要素
    原子性
    有序性
    可见性
##线程5大状态
    创建状态
    就绪状态
    运行状态
    阻塞状态
    死亡状态
## 乐观锁和悲观锁
    悲观锁：每次操作都会枷锁 会造成线程阻塞
    乐观锁：每次操作不加锁 而是假设没有冲突而去完成某项操作 如果因为冲突失败就重试 直到成功为止 不会造成线程阻塞
## 线程之间的协作
    wait/notify/notifyAll
    
## synchronize
    修饰一个代码块：同步代码块
    修饰一个方法
        作用的对象是这个方法的对象
    修饰一个静态方法
        作用的范围是整个静态方法 作用的对象是这个类的所有对象
    修饰一个类
    实例对象的锁加在对象上 静态方法的锁加在.class上
## CAS
    Compare And Swap 比较替换
    ABA问题 循环时间长开销大 只能保证一个共享变量的原子操作
## 线程池
    减少因为线程的频繁创建和销毁带来的性能损耗
    
## Thread
    interrupt(): 精确含义是‘唤醒轻量级阻塞’ 而不是字面意思‘中断一个线程’
### thread.isInterrupted() 和 Thread.interrupted()的区别
    thread.interrupted()相当于给线程发送一个唤醒的信号 如果线程此时恰好处于WAITING或TIME_WAITING装态 就会抛出一个
    InterruptedException异常 并且线程被唤醒。如果线程此时并没有被阻塞 则线程什么都不会做，但是后续 线程可以判断自己是否收到
    过其他线程发来的中断信号，然后做一些处理。
    两个方法都是线程用来判断自己是否收到过中断信号，前者是实例方法 后者是静态方法。二者的区别在于前者只是读取中断状态
    不修改状态。后者不仅读取中断状态 还会重置中断标记
    
## 优雅关闭线程
    daemon(守护线程)
# JMM内存模型
## JMM和happen-before
    CPU存在缓存一致性协议 MESI 多个CPU核心之间缓存不会出现不同步的问题 不会有内存可见性问题
    缓存一致性协议对性能有很大损耗
    
    CPU中的store buffer的延迟写入是重排序的一种，称为内存重排序（memory ordering）除此之外 还有编译器和Cpu的指令重排序
    
    重排序类型：
        1 编译器重排序：
        对于没有先后依赖关系的语句 编译器可以重新调整语句的执行顺序
        2 CPU指令重排序
        在指令级别 让没有依赖关系的多条指令并行
        3 CPU内存重排序
        CPU有自己的缓存 指令的执行顺序和写入主内存的顺序不完全一致
        
     CPU内存重排序 是造成“内存可见性”的主因
    
    重排序和内存可见性关系：
    
# Volatile    
## 64位写入的原子性 （half write）
    对于一个long型变量的赋值和取值问题 在多线程场景下 线程A调用set(100) 线程B调用get()在某些情况下 返回值可能不是100
    JVM的规范并没有要求64位的long或者double的写入是原子的 在32位的机器上 一个64位的变量的写入可能被拆分成2个32位的写
    操作来执行 这样一来读取的线程就可能读到一半的值
    
## DCL问题
    double checking locking 双重检查锁定
## volatile的功能
    64位写入的原子性 内存可见性 和 禁止重排序
## 原理
    添加内存屏障 
    当对非volatile变量进行读写的时候，每个线程先从主内存拷贝变量到CPU缓存中，如果计算机有多个CPU，每个线程可能在不同的CPU上被处理，
    这意味着每个线程可以拷贝到不同的CPU cache中。
    
    volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他处理器不可见的地方，保证了每次读写变量都从主内存中读，跳过CPU cache这一步。
    当一个线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程是立即得知的。    
    
    指令重排序是JVM为了优化指令、提高程序运行效率，在不影响单线程程序执行结果的前提下，尽可能地提高并行度。
    指令重排序包括编译器重排序和运行时重排序。
    
    volatile变量禁止指令重排序。针对volatile修饰的变量，在读写操作指令前后会插入内存屏障，指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
# 常见面试题
##重排序有那些分类 如何避免
## Java 中新的Lock接口相对于同步代码块（synchronized block）有什么优势？如果让你实现一个高性能缓存，支持并发读取和单一写入，你如何保证数据完整性。
## 如何在Java中实现一个阻塞队列。
## 写一段死锁代码。说说你在Java中如何解决死锁。
## volatile变量和atomic变量有什么不同？
## 为什么要用线程池？
## 实现Runnable接口和Callable接口的区别
## 执行execute()方法和submit()方法的区别是什么呢？
## AQS的实现原理是什么？
## java API中哪些类中使用了AQS？

## sleep 和 wait的区别
    1、sleep是线程中的方法，但是wait是Object中的方法。
    2、sleep方法不会释放lock，但是wait会释放，而且会加入到等待队列中。
    3、sleep方法不依赖于同步器synchronized，但是wait需要依赖synchronized关键字。
    4、sleep不需要被唤醒（休眠之后推出阻塞），但是wait需要（不指定时间需要被别人中断）。

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