• 线程和锁相关


    线程池的主要流程
    1、获取线程池状态,线程池状态正确,执行2 线程池状态不正确返回false。
    2、判断线程池中数目和传入的要求是否一致。不一致返回false,一致执行3
    3、CAS增加线程池的线程数(有个记录线程数的变量)。成功执行4,不成功执行1
    4、获取线程池的锁,创建一个worker(也是线程)。
    5、判断线程池的状态,状态正确。执行6,不正确返回false
    6、将新添加的work放入存放线程的hashset中。启动线程成功!返回true,启动失败执行7
    7、将刚才添加的线程从hashset中移除,然后返回false。

    线程总共有5大状态
    新建状态:新建线程对象
    就绪状态:调用start()方法
    运行状态:执行run()方法
    运行状态:执行run()方法
    阻塞状态:线程被暂停,比如说调用sleep()方法
    死亡状态:线程执行结束

    锁类型
    可重入锁(synchronized和ReentrantLock):在执行对象中所有同步方法不用再次获得锁
    可中断锁(synchronized就不是可中断锁,而Lock是可中断锁):在等待获取锁过程中可中断
    公平锁(ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock): 按等待获取锁的线程的等待时间进行获取,等待时间长的具有优先获取锁权利
    读写锁(ReadWriteLock和ReentrantReadWriteLock):对资源读取和写入的时候拆分为2部分处理

    独享锁/共享锁
    独享锁是指该锁一次只能被一个线程所持有。
    共享锁是指该锁可被多个线程所持有。
    对于Java ReentrantLock而言,其是独享锁。但是对于Lock的另一个实现类ReadWriteLock,其读锁是共享锁,其写锁是独享锁。
    对于Synchronized而言,当然是独享锁
    读锁的共享锁可保证并发读是非常高效的,读写,写读 ,写写的过程是互斥的。
    独享锁与共享锁也是通过AQS来实现的

    乐观锁/悲观锁
    悲观锁适合写操作非常多的场景,乐观锁适合读操作非常多的场景,不加锁会带来大量的性能提升
    悲观锁在Java中的使用,操作数据之前加锁(synchronized关键字或者ReentrantLock都是悲观锁)
    乐观锁在Java中的使用,无锁,操作都不进行加锁,只是提交时检查是否有冲突,有冲突则失败,解决冲突的方法就是不断自旋重试,直到成功,所以乐观锁效率比悲观锁效率高,但也引入了自旋过多和ABA问题
    乐观锁适用于多读的应用类型,Java中atomic包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式CAS实现的

    分段锁
    分段锁的设计目的是细化锁的粒度
    分段锁其实是一种锁的设计,并不是具体的一种锁,对于ConcurrentHashMap而言,其并发的实现就是通过分段锁的形式来实现高效的并发操作
    当需要put元素的时候,并不是对整个hashmap进行加锁,而是先通过hashcode来知道他要放在那一个分段中,然后对这个分段进行加锁,所以当多线程put的时候,只要不是放在一个分段中,就实现了真正的并行的插入。

    偏向锁/轻量级锁/自旋锁
    轻量级锁是指当锁是偏向锁的时候,被另一个线程所访问,偏向锁就会升级为轻量级锁,其他线程会通过自旋的形式尝试获取锁,不会阻塞,提高性能。
    偏向锁:指一段同步代码一直被一个线程所访问,那么该线程会自动获取锁。降低获取锁的代价。(类似于缓存命中)
    轻量级锁:一个线程所访问 不会阻塞
    自旋锁:自旋锁是指尝试获取锁的线程不会立即阻塞,而是采用循环的方式去尝试获取锁 (延迟获取)
    重量级锁是指当锁为轻量级锁的时候,另一个线程虽然是自旋,但自旋不会一直持续下去,当自旋一定次数的时候,还没有获取到锁,就会进入阻塞,该锁膨胀为重量级锁。重量级锁会让其他申请的线程进入阻塞,性能降低。

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