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线程（Thread）
线程的创建方式 实现方式
创建方式只有一种:通过Thread创建
实现方式有四种分别是：
继承Thread类实现
传入Runnable接口实现类实现
传入Callable接口实现类实现（要用FutureTask转化为runnable）
通过线程池实现
Runnable和Callable的区别
runnable接口中的run()方法没有返回值，callable接口中的call()方法有返回值
callable接口实现类中的run方法允许异常向上抛出，可以在内部处理，runnable接口实现类中run方法的异常必须在内部处理，不能向上抛出。
线程的命名和优先级
命名：
在实例化Thread时传入线程名
setName()方法设置线程名
优先级：setPriority()方法设置,（最大10，最小1，默认5）
线程的六种状态
线程创建后为new状态，start()启动后进入runnable可运行状态，run()方法执行结束后进入terminated终止状态，runnable有三个分支状态，当多个线程竞争时，没有获取到锁的线程进入blocked阻塞状态。调用Object.wait()方法和Thread.join()方法后会进入waiting等待状态，调用notify()方法唤醒线程重新进入runnable状态。调用Thread.join(时间值)、Object.wait(时间值)、Thread.sleep(时间值)等方法进入timed_waiting计时,等待状态时间结束后恢复runnable可运行状态。
线程的插队
调用 join() 方法实现插队。
底层通过调用Object的wait方法实现，因为线程在die的时候会自动调用自身的notifyAll方法，来释放所有的资源和锁。
线程的中断
interrupt()
修改中断状态为true，抛出InterruptedException，执行结束。
线程的让出
yield() 让出一次
守护线程
设置线程为守护线程
通过 setDaemon(true) 方法设置
守护线程是用来为用户线程服务的，当一个程序中的所有用户线程都结束之后，无论守护线程是否在工作都会跟随用户线程一起结束。
sleep()和wait()的区别
休眠过程中，当前线程不会让出持有的"锁",等待过程中，当前线程会让出持有的"锁"
线程的同步synchronized锁
线程安全问题：多个线程同时访问竞争一个资源时，会导致数据损坏不一致。
保证一段代码的原子性就是通过加锁和解锁实现的，实现线程的同步安全，参数对象一致则使用同一个锁。
synchronized (mutex) {
Counter.count-=1;
}synchronized是一个关键字
语法格式
代码块：自定义对象作为锁
普通方法前：this,代表调用该方法的对象
静态方法前：该静态类Class对象
实现原理
1.通过Monitorenter和Monitorexit两个指令实现
2.通过monitor监视器机制实现线程同步
WaitSet：线程等待区
EntryList：线程阻塞区
Owner：线程拥有者
锁升级（锁优化、所膨胀）
在JDK1.6之前，synchronized性能开销较大；在JDK1.6之后，对synchronized进行了优化，它会自动根据程序的执行情况，自动进行锁的升级：偏向锁->轻量级锁->重量级锁
偏向锁(偏斜锁)：只有一个线程访问时，使用偏向锁,通过Owner记录线程ID实现
轻量级锁：出现多个线程访问时（没有并发），使用轻量级锁,通过CAS实现
重量级锁：出现多个线程并发访问时，使用重量级锁。由于重量级锁，使用操作系统的互斥锁实现。（使用互斥锁，从“用户态”切换至“内核态”，带来性能开销，所以性能相对较差）
线程安全的案例
可变字符串的线程安全： StringBuffer : 线程安全（在改变字符串内容的方法上使用synchronized同步锁），性能较差
StringBuilder：线程不安全，性能较好
集合类的线程安全(使用synchronized关键字实现线程安全)
List接口的线程安全实现类：Vector,Stack
Map接口的线程安全实现类：Hashtable
ReentrantLock锁
1.ReentrantLock是核心类库提供的锁实现类，实现了Lock接口，通过lock()方法加锁，unlock()方法释放锁。
2.通过trylock()方法支持获取锁的尝试机制
3.支持公平锁和非公平锁，内部通过AQS机制实现
ReentrantLock实现线程安全的案例
CopyOnWriteArrayList
ArrayBlockingQueue
并发集合
List Set Map Queue
CopyOnWriteArrayList
思想
修改时将原数组内容复制Copy到新数组内，在新数组内修改，然后替换
并发修改时保证线程安全
通过ReentrantLock实现多个线程并发修改时的线程安全同步（添加元素的同时，不允许删除）
添加新元素：list.add("")
按照指定下标替换元素：list.set(index, element)
按照指定下标删除元素：list.remove(0)
并发读取
没有加锁，允许多个线程同时并发读取；但是读取时，可能产生脏读（读取的同时，允许写入操作）。
CopyOnWriteArraySet
内部通过一个CopyOnWriteArrayList实现
BlockingQueue阻塞队列
阻塞队列：有两个线程，分别进行读写（task和put）操作；读取时，不允许写入，如果队列为空，则读取线程阻塞；写入时，不允许读取，如果队列已满，则写入线程阻塞；
经常用于生产消费场景
ArrayBlockingQueue：有界队列
LinkedBlockingQueue：无界队列
ConcurrentHashMap
JDK1,7：通过分段锁实现线程安全
JDK1,8：通过 synchronized+CAS实现线程安全
当产生哈希冲突时，通过synchronized将根节点作为锁，进行线程的同步安全
在没有产生哈希冲突时，通过CAS进行无锁化操作，降低synchronized进行线程同步操作所引发的性能下降
线程池
常用类和接口
ExecutorService接口：线程池的操作
Executors类：工具类，提供了常见线程池的封装
ThreadPoolExecutor类：具体线程池实现类
常用方法
void execute(Runnable command)：提交线程任务
Future<T> submit(Callable<T> task)：提交线程任务，可以获取线程执行结果
void shutdown()：将线程池中的线程任务执行完毕后，关闭线程池
List<Runnable> shutdownNow()：立刻关闭线程池，并返回未完成的线程任务
执行流程
提交线程任务，分配空闲线程
判断“工作线程数”是否超出“核心线程数”，如果未超出，则创建新线程；
如果超出，将线程任务存入工作队列
如果工作队列已满，判断判断“工作线程数”是否超出“最大线程数”，如果未超出，则创建新线程
如果超出，则执行拒绝策略
配置参数
核心线程数
最大线程数
线程存活时间
工作队列
线程工厂
拒绝策略
AbortPolicy(默认拒绝策略)：丢弃当前线程任务，并抛出RejectedExecutionException
AbortPolicy：丢弃当前线程任务
DiscardOldestPolicy：丢弃工作队列中最早入队的线程任务
CallerRunsPolicy：由当前调用线程处理执行线程任务
常用线程池
Executors.newFixedThreadPool(3)：固定数目的线程池
Executors.newCachedThreadPool()：动态数目的线程池(线程被缓存，提供重复使用效率)
Executors.newSingleThreadExecutor()：仅包含1个线程的线程池(将大量的线程任务保存至工作队列，然后按照提交顺序，用一条线程依次处理)
Executors.newScheduledThreadPool(5)：可以按照时间进行调度执行任务的线程池