思维导图：https://www.processon.com/mindmap/5e9e98fd6376897466837d50
1.基本概念
| 创建线程的3种方式 | 实现Runnable接口 | ||
| 继承Thread类 | run方法执行多线程部分 | ||
| 实现Callable接口，线程池 | |||
| cpu | yeild方法，让出一下cpu | ||
| join，加入线程。A jion B,等B执行完再执行A | |||
| sleep，让给别的线程执行 | |||
| 线程的6种状态 | new | 新建状态，还没有调用start() | |
| Runnable | Ready-就绪状态 | 等待cpu运行 | |
| Running-运行状态 | 在cpu中运行 | ||
| 调用start(),交给操作系统，由线程调度器执行 | |||
| TimeWaiting | Thread.sleep(time),o.wait(time),t.join(time),lockSupport.parkNanos(),lockSupport.parkUntil() | ||
| 时间结束 | |||
| Waiting | o.wait(),t.join,lockSupport.park | ||
| o.notify,o.notifyAll,lockSupport.unpark | |||
| 让出cpu | |||
| Blocked | 等待进入同步代码块的锁 | ||
| Terminated | 线程执行结束 |
2.Sychronized
| 锁对象this | |||
| 锁方法，锁的是this | |||
| 静态方法。锁T.class | |||
| 是可重入锁 | 一个同步方法可以调用另外一个同步方法，一个线程已经拥有某个对象的锁，再次申请的时候仍然会获得该对象的锁 | ||
| 程序出现异常，默认清空，锁会被释放 | |||
| 锁升级 | markword上记录线程id | ||
| 如果线程争用 升级为 自旋锁 | 用户态 | ||
| 占用Cpu，但是不占用操作系统 | |||
| 执行时间短，线程数量少，适合自旋锁 | |||
| 旋10次之后，拿不到，升级为重量级锁 | |||
| synchronized(Object) | 不能用String常量，Integer，Long | ||
| Volatile | 保证线程可见性 | MESI | |
| Cpu缓存一致性协议 | |||
| 禁止指令重排序 | DCL单例Double check Lock | ||
| 对象创建过程 | 申请内存 | ||
| 初始化对象 | |||
| 为对象赋值 | |||
| 不能保证原子性 | |||
| wait | 线程锁定 | ||
| notify | 线程唤醒 |
3.容器
| Connection | List | ArrayList | ||
| LinkedList | ||||
| 线程安全 | CopyOnWriteArrayList-写时复制 | 应用：读特别多，写很少 | ||
| Vector | Stack | |||
| Set | HashSet | LinkedHashSet | ||
| SortedSet | TreeSet | |||
| 线程安全 | ConcurrentSkipListSet | |||
| CopyOnWriteArraySet | ||||
| EnumSet | ||||
| Queue | Deque | ArrayDeque | ||
| BlockingDeque | LinkedBlockingDeque | |||
| BlockingQueue | 阻塞 | put | ||
| take | queue中没有，使用take阻塞 | |||
| SynchronousQueue | ||||
| DelayQueue | 按时间排序的队列 | |||
| ProtityBlockingQueue | ||||
| TransferQueue | LinkedTransferQueue | transfer() | ||
| ConcurrentLinkedQueue | ||||
| 与List差异：添加了一些线程友好的Api | poll | |||
| offer | ||||
| peek | ||||
| AstractQueue | ProtityQueue | 排序输出 | ||
| 二叉树，小顶堆 | ||||
| Map | HashMap | LinkedHashMap | ||
| TreeMap | ||||
| IdentityHashMap | ||||
| 线程安全 | ConcurrentHashMap | |||
| ConcurrentSkipListMap | 有序，支持并发 | |||
| 多层链表，加速查询 | ||||
| TreeMap做CAS太复杂，所以产生跳表 | ||||
| WeakHashMap |
4.线程池
|
ThreadPool与Executor |
||
| ExecuteService | ||
| Executors | ||
| 异步调用Future | ||
| Callable-带返回值的Runnable | ||
| ParallelStreamAPI | ||
| 常用线程池-Executors | Executors.newFixedThreadPool() | |
| Executors.newCachedThreadPool() | ||
| Executors.newSingleThreadExecutor() | 创建单一线程池 | |
| Executors.newScheduledThreadPool() | ||
| Executors.newWorkStealingPool() | ForkJoinPool（） | |
| [http://cdn.processon.com/5ed865151e0853199b4e18eb?e=1591243558&token=trhI0BY8QfVrIGn9nENop6JAc6l5nZuxhjQ62UfM:mwXuBZrK8nzJ11iucTd_QTc6S04=] |
|
5.java的引用类型
| 强 | ||
| 软SoftReference | 对象只有一个软引用，只有堆内存不够的时候才会回收 | |
| -Xms 20M -Xmx20M堆内存最大，最小 | ||
| 主要用作缓存 | ||
| 弱WeakReference | 可以被gc立刻回收 | |
| 有强引用，引用断开，立刻就会回收 | ||
| 用在容器里 | ||
| 典型：ThreadLocal | 对象不再使用，必须remove（）不然会引起内存泄露 | |
| 虚PhantomReference | 应用在jvm | |
| get方法拿不到值 | ||
| 引用断开，会放到队列里，回收对外内存 |
6.JUC同步工具
| cas自旋原理 | 实现方式CAS | 无锁优化，自旋 | |||
| Actomic都是cas方式 |
[http://cdn.processon.com/5ede63441e0853263718f02e?e=1591636308&token=trhI0BY8QfVrIGn9nENop6JAc6l5nZuxh jQ62UfM:jhpGxpqYdJl432Yp0talw4SCKJk=] |
||||
| Compare and Set | |||||
| cup原语支持，不会被打断，保证线程安全 | |||||
| ABA问题 | 添加版本号 | ||||
| 基础类型无所谓 | |||||
| 引用类型，对象会变化 | |||||
| 通过Unsafe类实现 | 可以操作jvm的内存 | ||||
| 等同于C c++的指针 | |||||
| ReentrantLock-可重入锁 | lock.lock()->锁定，lock.unlock()->解锁 | ||||
| lock.tryLock(time,TimeUnit.type)->time内尝试获得锁，获取不到放弃 | |||||
| lock.lockInterruptibly()->可以对interrupt()方法做出响应，可以被打断加锁 | |||||
| new ReentrantLock(true);->参数为true表示公平锁 | |||||
| 可以添加Condition，精确指定哪个线程被唤醒 | |||||
| 必须手动解锁，在finally执行unlock() | |||||
| AQS-AbstractQueuedSynchronizer | 维护一个volatile的state | ||||
| state控制一个存储Thread的双向链表。向链表里添加thread是通过compareAndsetState | |||||
| ThreadLocal | set | Thread.currendtThread.map(ThreadLocal,person) | |||
| 设到了当前线程的map里 | |||||
| 线程操作自己的副本，不共享 | |||||
| 应用Spring的声明式事务,保证同一个Connection | |||||
| AQS是一种提供了原子式管理同步状态、阻塞和唤醒线程功能以及队列模型的简单框架 | |||||
| java的引用类型 | 强 | ||||
| 软SoftReference | 对象只有一个软引用，只有堆内存不够的时候才会回收 | ||||
| -Xms 20M -Xmx20M堆内存最大，最小 | |||||
| 主要用作缓存 | |||||
| 弱WeakReference | 可以被gc立刻回收 | ||||
| 有强引用，引用断开，立刻就会回收 | |||||
| 用在容器里 | |||||
| 典型：ThreadLocal | 对象不再使用，必须remove（）不然会引起内存泄露 | ||||
| 虚PhantomReference | 应用在jvm | ||||
| get方法拿不到值 | |||||
| 引用断开，会放到队列里，回收对外内存 | |||||
| [http://cdn.processon.com/5ee0ff6b5653bb29258fce2e?e=1591807356&token=trhI0BY8QfVrIGn9nENop6JAc6l5nZuxhjQ62UfM:2eV6A9oUa9tuy9htgd2K48Fj3bM=] | |||||
| Condition条件等待与通知 | |||||
| CountDownLatch-门栓 | latch.await()-->等待 | ||||
| latch.countDown() | |||||
| 倒数 | |||||
| CyclicBarrier-循环栅栏 | parties->满xx发车 | ||||
| barrier.await()->等待 | |||||
| 复杂操作：1.数据库，2.网络，3.文件 并发操作：-线程-操作 线程-操作 |
|||||
| Semaphore-信号灯 | permit:int | ||||
| acquire();获得锁->信号量－1 | |||||
| release();->释放锁，信号量+1 | |||||
| 限流 | |||||
| 车道和收费站 | |||||
| Semaphore与Lock的区别 | |||||
| Exchanger | 2个线程间交换数据 | ||||
| LockSupport | 实现当前线程阻塞和唤醒 | ||||
| park(); | |||||
| unpark();可以先于park()执行 | |||||
| Phaser-多阶段栅栏1.7 | 遗传算法 | ||||
| phaser.bulkRegister()->注册数量 | |||||
| phaser.arriveAndAwaitAdvance();->到达后等待往下走 | |||||
| 重新onAdvanc()->前进 | |||||
| phaser.arriveAndDeregister() | |||||
| ReadWriteLock-共享锁，排它锁 | readLock()->其他线程可以继续读 | ||||
| writeLock() | |||||
| 子主题 | |||||
| LongAdder | 使用分段锁 |