java 并发 （concurrency）

一、进程和线程

1、进程

a、拥有自包含的执行环境

b、拥有完整的、私有的运行时资源的集合

c、拥有自己的内存空间

 进程的同义词有“程序”、“应用”，pipe、socket能够为一个系统中的不同进程，或者不同系统中的多个进程。

2、线程

a、轻量级的进程，存在于进程之中

b、线程与进程共享内存、打开的文件

对于开发者而言，启动的线程只有一个，那就是main（）。

Thread.slepp方法保证休眠的时间，因为时间会受到底层操作系统的影响。同时，休眠期间有可能会被Interrupt。

即使代码中没有使用可能抛出异常的方法，也可以显式的判断有没有异常（比如用if），有的话进行处理。

isInterrupt方法在alive的线程未被Interrupt时，返回false;不是alive的线程被Interrupt时也返回false。

join()方法允许一个线程等待另一个线程执行结束再继续执行。

3、线程冲突

多个线程同时引用同一个对象，并且操作不是原子操作的时候，有可能会出现线程冲突。

比如;i++操作,在jvm层面，该操作分为三步，多个线程同时执行i++，会出现interleave的情况，不能够保证每次执行（对应的jvm层面分解之后的操作）的顺序都是一样的。

4、内存不一致错误

对于多个线程共享的对象，一个线程对该对象写内存之后，对其他线程是可见的。

例如：Thread A的修改对Thread B 不可见（A、B访问同一个对象）

原始counter = 0;

A线程先执行了counter++ ;但是B线程却打印counter=0(正确情况应该是1)，那可能是因为A对counter的修改于B时不可见的，A、B之间并没有建立起happens-before的关系。

解决方法：线程之间建立happens-before关系（比如使用join()）。

5、同步方法

a、需要有一个共同的对象

b、不能用在构造方法上，因为线程需要先创建对象然后再使用它。即便如此，也需要避免对象过早泄露。例如在构造函数中使用instances.add(this)，在构造对象完成之前，其他的线程已经能够通过instances访问该对象。

final类型的变量，对非同步方法而言是读安全的，但是有可能会引起liveness的问题。

c、实现机制是使用了内部锁（监视锁），来达到以下目的

1、强制对引用对象的独占访问

2、建立起happens-before关系

d、如果同步方法是static的，锁为Class对象

6、同步方法块

a、需要指定一个对象充当内部锁

b、支持重入同步（同步方法块中的代码又调用了其他同步代码块中的代码，而且都使用相同的锁，循允许线程多次获得同一把锁来避免自身将自身阻塞）。

7、原子操作

1、操作要么完整执行，要么根本不执行，不存在中途停止执行的情况。

2、c++不是原子操作

3、原子操作不存在线程干扰问题，但是有可能出现内存不一致问题。

4、所有的引用变量以及基本数据类型变量（除了long、double）的读写操作都是原子操作。

5、所有被volatile修饰的变量（包括long、double）的读写操作都是原子操作。