摘要：
java多线程安全要满足：原子性、可见性、有序性。
手段有：不共享；不可变状态对象；互斥锁；同步工具类；线程安全工具类
本文为本人阅读《Java并发编程实战》的理解和总结，java多线程安全性基础介绍.pptx
多线程知识
前提 什么是线程 线程 任务（调度运行,run()代码执行）和资源（cpu时间，内存）的抽象线程是CPU调度的基本单位实现 实现方式 使用内核线程实现 操作系统内核1:1使用用户线程实现 不需要切换内核态进程与用户线程之间1：N使用用户线程加轻量级进程混合实现 N:Mjava线程 自JDK1.2开始基于操作系统原生线程模型来实现。Sun JDK,它的Windows版本和Linux版本都使用一对一的线程模型实现，一条Java线程就映射到一条轻量级进程之中。api 继承Thread类实现Runnablejava线程调度 系统为线程分配处理器使用权的过程 协同式 线程执行时间由线程本身来控制，线程完成工作后主动通知系统切换线程切换操作对线程自己是可知的，没啥线程同步问题坏处是线程执行时间不可控制抢占 每个线程将由系统来分配执行时间，线程的切换不由线程本身来决定java使用抢占式 其优先级依赖于操作系统，不可靠线程调度相关api sleep和wait的区别 sleep是Thread类的静态方法，不释放对象锁，程序睡眠指定时间后继续竞争cpu后运行wait是Object的方法，释放对象锁，被叫醒之后，还要获取对象锁和cpu才能运行sleep sleep(0)的作用，睡眠0秒（并触发系统重新计算线程的优先级）join 加入阻塞调用线程，直到某个线程终止或经过了指定时间为止调用的线程加入执行，并阻塞所在线程yield 让出独立栈，共享堆内存 线程越多占用栈空间越多线程数目有上限 windows /knowledge_detail/41076.html可提交虚拟内存限制linux 系统可生成最大线程数 cat /proc/sys/kernel/threads-max进程最大线程数 ps -eLf | grep 项目名| wc -l 查看单个项目线程数cat /proc/sys/vm/max_map_countjvm的启动参数-Dconfig.server.maxThreads用户最大进程数 ulimit -a max user processes整个系统已用的线程或进程数 cat /proc/sys/kernel/pid_max修改 echo "65535" > /proc/sys/kernel/pid_max解决内存不足导致无法创建线程 -Xss参数调小-Xmx调大线程的状态 生命周期 是否启动 start运行 资源 cpu时间片 有 cpu+锁 运行无 就绪等待锁 没获取到 阻塞调度资源协调 睡眠 放弃cpu，保留锁等待 放弃cpu，放弃锁唤醒 开始抢cpu时间片终止+ - 状态分类
1. 初始(NEW)：新创建了一个线程对象，但还没有调用start()方法。
2. 运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的称为“运行”。
线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取CPU的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态（running）。
3.阻塞(BLOCKED)：表示线程阻塞于锁。
4.等待(WAITING)：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
5.超时等待(TIMED_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间后自行返回。
6. 终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。
线程的内存模型 运行时数据区 线程私有 栈 PC 寄存器 每一条 Java 虚拟机线程都有自己的PC（Program Counter）寄存器。值 该线程的当前方法undefinedJava 虚拟机栈 每一条 Java 虚拟机线程都有自己私有的Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）栈帧 局部变量本地方法栈线程共享 堆 方法区 运行时常量 池（Runtime Constant Pool）、字段和方法数据、构造函数和普通方法的字节码内容运行时常量池 每一个类或接口的常量池Constant_Pool的运行时表示形式线程的调度cpu时间片分配线程安全 正确性什么是线程安全性 原子性 竞态条件 i++ 读i++值写回i可见性 JMM由于cpu和内存加载速度的差距，在两者之间增加了多级缓存导致，内存并不能直接对cpu可见。各线程之间变量不可见，线程通信通过共享主内存实现。volatile 仅保证可见性作用 不会被缓存在寄存器或其他对cpu不可见的地方 强制其他线程读主内存编译器和运行时不会讲该变量的操作与其他内存操作一起重排序锁不仅保证原子性还保证可见性有序性多个线程操作共享对象导致的状态不一致问题原因 共享资源的竞态条件问题问题 竞态条件指令重排序工作内存中主内存同步延迟解决 要有安全策略文档或注释不共享 线程封闭 仅在单线程内访问数据栈封闭 局部变量threadLocal 为每个线程保存一个副本类似于一个以线程id为key的map不可变对象状态 final关键共享资源上互斥，变并发为串行即同步 锁 分类 显示锁 Lock Lock是个接口实现类 ReentrantLock 可重入锁ReentrantReadWriteLock.ReadLockReentrantReadWriteLock.WriteLock隐式锁（内置锁） Synchronized问题 死锁性能线程活跃与线程饥饿同步工具类 原子操作类 AtomicInteger等相当于加上synchronized也有些利用硬件底层能力CAS
线程安全工具类
自动加synchronized或使用底层能力支持。Atomic类， AtomicInteger无锁定的线程安全操作类。ConcurrentHashMap 分段加锁。CopyOnWriteArrayList写时复制，每次写数据之前就重新创建对象。CountDownLatch闭锁，等待多个线程完成后再继续执行。CyclicBarrier回环栅栏,让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。Semphore基于计数的信号量。 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而release() 释放一个许可BlockingQueue阻塞队列没数据的时候就阻塞，多线程间的生产者消费者问题。
零散知识点
Long与double操作并不是原子的 64位是分为两个32位分两次赋值的，如果多线程赋值无法保证顺序正常说明 1.基本类型，引用类型的指定，引用是原子的操作；2.但是long与double的指定，引用是分割的；3.要在线程间共享long与double字段是，必须在synchronized中操作，或是声明为volatile。线程停止 run执行完成根据结束标识return调用interrupted() 可以使sleep的线程抛异常退出
java多线程安全性介绍ppt下载
多线程安全小结-可见性（内存屏障 共享变量副本） 原子性 有序性（编译器优化 cpu流水线乱序）
