Java多线程学习

threadcoreknowledge包----线程核心知识基础

createthreads包 创建线程

1、实现多线程的方法是1种还是2种还是4种？

Oracle官方：2种，一种是将类声明为Thread子类，第二种是实现Runnable接口。

- RunnableStyle 用Runnable方式创建线程

- ThreadStyle 用Thread方式创建线程

对比：实现Runnable接口更好，java是单继承，多接口，可以解耦

本质：Runnable最终调用target.run();ThreadStyle方法run()整个都被重写

- BothRunnableThread 同时使用Runnable和Thread两种实现线程的方式

准确的讲，创建线程只有一种方式，那就是构造Thread类，而实现线程的执行单元有两种方式

- ThreadPool 线程池创建线程的方法-本质是new Thread

- DemoTimmerTask 定时器创建线程

- AnonymousInnerClassDemo 匿名内部类实现创建线程

- Lambda lambda表达式创建线程

startthread包 启动线程

2、启动线程正确和错误的方式

- StartAndRunMethod 对比start和run两种启动线程的方式

- CantStartTwice 演示不能两次调用start方法，否则会报错

* start源码解析：

* 启动新线程检查线程状态

* 加入线程组

* 调用start0()

* run源码解析：

* if (target != null) {

* target.run();

* }

stopthreads包 停止线程

3、如何正确停止线程？

原理：使用interrupt来通知，而不是强制

线程停止的两种情况：1.所有代码都运行完毕；2.有异常出现，异常未被捕获

- RightWayStopThreadWithoutSleep run方法没有sleep或wait方法时，停止线程

- RightWayStopThreadWithSleep 带有sleep的中断线程的写法

- RightWayStopThreadWithSleepEveryLoop 如果在执行过程中，每次循环都调用sleep或wait等方法，那么不需要每次迭代都检查是否已中断

- CantInterrupt 如果while里面放try/catch，会导致中断失效，sleep的线程一旦响应中断，会清除线程的中断标记位

实际开发中两种最佳的中断实践

- RightWayStopThreadWithInProd 最佳实践1：catch住了InterruptedExcetion之后，优先选择：

* 在方法签名中抛出异常

* 那么在run()就会强制try/catch

- RunThrowException run无法抛出checked Exception,只能用try/catch

- RightWayStopThreadWithInProd2 最佳实践2：在catch子句中调用Thread.currentThread().interrupt()

* 来恢复设置中断状态，以便于在后续的执行中，依然能够检查到刚才发生了中断

* 回到刚才RightWayStopThreadWithInProd补上中断，让它跳出

响应中断方法总结

Object.wait()/wait(long)/wait(long,int)

Thread.sleep(long,int)/sleep(long)

Thread.join()/join(long)/join(long,int)

java.util.concurrent.BlockingQueue.take()/put(E)

java.util.concurrent.locks.Lock.lockInterruptibly()

java.util.concurrent.CountDownLatch.await()

java.util.concurrent.CyclicBarrier.await()

java.util.concurrent.Exchanger.exchang(V)

java.nio.channles.InterruptibleChannel相关方法

java.nio.channles.Selector相关方法

停止线程错误的方法

总共两大种错误的停止方法：

(1) 被弃用的stop()/suspend()和resume()

(2) 用volatile设置Boolean标记位

- StopThread 错误的停止方法：stop()停止线程，会导致线程运行一半突然停止，

* 没办法完成一个基本单位的操作，会造成脏数据

* 总结：stop是不安全的，会会释放掉对象中所有的监视器(monitor)

* suspend和resume会带着锁休眠，不释放锁，导致死锁

volatile包

- WrongWayVolatile 演示用volatile的局限：part1,演示看似可行的部分

- WrongWayVolatileCantStop 演示用volatile的局限：part2 陷入阻塞时，volatile是无法停止线程的

- WrongWayVolatileFixed 用中断来修复刚才无尽等待的问题

停止线程相关重要函数

- RightWayInterrupted Thread.interrupted()方法的目标对象是“当前线程”，而不管本方法来自于哪个对象

sixstates包 六个线程状态

- NewRunnableTerminated 展示线程New,Runnable,Terminated三种状态。即使是正在运行，也是Runnable状态，而不是Running

- BlockedWaitingTimedWaiting 展示Blocked,Waiting,TimedWaiting

threadobjectclasscommonmethods包 Thread类和Object类重要方法

- Wait 展示wait和notify的基本用法 1. 研究代码执行顺序 2. 证明wait释放锁

- WaitNotifyAll 3个线程，线程1和线程2首先被阻塞，线程3唤醒它们。notify, notifyAll。 start先执行不代表线程先启动。

wait,notify,notifyAll性质：使用必先拥有monitor,notify只能唤醒一个，属于Object类，类似功能，Condition

- WaitNotifyReleaseOwnMonitor 证明wait只释放当前那把锁

- ProducerConsumerModel 用wait/notify来实现生产者消费者模式 (最好能默写)

- WaitNotifyPrintOddEvenSyn 两个线程交替打印0~100的奇偶数，用synchronized关键字实现

- WaitNotifyPrintOddEveWait 两个线程交替打印0~100的奇偶数，用wait和notify

- SleepDontReleaseMonitor 展示线程sleep的时候不释放synchronized的monitor，等sleep时间到了以后，正常结束后才释放锁

- SleepDontReleaseLock 演示sleep不释放lock(lock需要手动释放)

- SleepInterrupted 每个1秒钟输出当前时间，被中断，观察。

* 1.抛出InterruptedException

* 2.清除中断状态

- Join 演示join

* 作用：因为新的线程加入，所以要等待他执行完再出发

* 用法：main等待thread1执行完毕，注意谁等谁

- JoinInterrupt 演示join期间被中断的效果

- JoinPrinciple join原理，join的代替写法

- CurrentThread 演示打印main, Thread-0, Thread-1

- ID从1开始，JVM运行起来后，我们自己创建的线程的ID早已不是2.

uncaughtexception包 线程未捕获异常处理

- CantCatchDirectly 说明线程的异常不能用传统方法捕获

- ExceptionInChildThread 单线程，抛出，处理，有异常堆栈 多线程，子线程发生异常

- MyUncaughtExceptionHandler 自己的MyUncaughtExceptionHanlder

- UseOwnUncaughtExceptionHandler 使用刚才自己写的UncaughtExceptionHandler

background包 线程安全

- MultiThreadsError 第一种：运行结果出错。 演示计数不准确(减少)，找出具体出错的位置。

- MultiThreadError 第二种线程安全问题，演示死锁。

- MultiThreadsError3 发布逸出

- MultiThreadsError4 初始化未完毕，就this赋值

- MultiThreadsError5 观察者模式

- MultiThreadsError6 构造函数中新建线程

- MultiThreadsError7 用工厂模式修复刚才的初始化问题

JMM包 java内存模型

- OutOfOrderExecution 演示重排序的现象 “直到达到某个条件才停止”，测试小概率事件

- FieldVisibility 演示可见性带来的问题

- FieldVisibilityABCD 演示可见性带来的问题

- UseVolatile1 volatile适用的情况1

- NoVolatile 不适用于volatile的场景

- volatile不适用的情况2 不适用于volatile的场景2

singleton包 单例模式8种实现方法

- Singleton1 饿汉式(静态常量)(可用)

- Singleton2 饿汉式(静态代码块)(可用)

- Singleton3 懒汉式(线程不安全)

- Singleton4 懒汉式(线程安全)(不推荐)

- Singleton5 懒汉式(线程不安全)(不推荐)

- Singleton6 双重检查(推荐面试使用)

- Singleton7 静态内部类方式，可用

- Singleton8 枚举单例(推荐使用)

deadlock包 死锁

- MustDeadLock 必定发生死锁的情况

- TransferMoney 转账时候遇到死锁

- MultiTransferMoney 多人同时转账

- DiningPhilosophers 演示哲学家就餐问题导致的死锁

- ThreadMXBeanDetection 用ThreadMXBean检测死锁

- TryLockDeadlock 用tryLock来避免死锁

- LiveLock 演示活锁问题

synchroized包----synchroized关键字学习

- 消失的请求 DisappearRequest

- 对象锁示例1，代码块形式 SynchronizedObjectCodeBlock

- 对象锁示例2，方法锁形式 SynchronizedObjectMethodBlock

- 类锁的第一种形式，static形式 SynchronizedClassStatic

- 类锁的第二种形式，synchronized(*class)形式 SynchronizedClassClass

- 同时访问同步方法和非同步方法 SynchronizedYesAnNo

- 同时访问一个类的不同的普通同步方法 SynchronizedDifferentMethod

- 同时访问静态的synchronized和非静态synchronized方法 SynchronizedStaticAndNormal

- 方法抛异常后，会释放锁 SynchronizedException

- 可重入粒度测试1：递归调用本方法 SynchronizedRecursion

- 可重入粒度测试2：调用类内部另外的方法 SynchronizedOtherMethod

- 可重入粒子测试，调用父类方法 SynchronizedSuperClass

- Synchronized锁与Lock锁类比 SynchronizedToLock

- 反编译字节码 Decompilation

- Lock示例

线程池篇

threadpool 线程池

- ForLoop 演示不用线程池创建线程

- FixedThreadPoolTest 演示newFixedThreadPool

- FixedThreadPoolOOM 演示newFixedThreadPool出错的情况

- CachedThreadPool 演示newCachedThreadPool

- ScheduledThreadPoolTest 演示newScheduledThreadPool

- SingleThreadExecutor 演示newSingleThreadExecutor

- ShutDown 演示关闭线程池

- PauseableThreadPool 演示每个任务执行前后放钩子函数

threadlocal包 threadocal用法

- ThreadLocalNormalUsage00 两个线程打印日期

- ThreadLocalNormalUsage01 10个线程打印日期

- ThreadLocalNormalUsage02 1000个打印日期的任务，用线程池来执行

- ThreadLocalNormalUsage03 1000个打印日期的任务，用线程池来执行

- ThreadLocalNormalUsage04 加锁来解决线程安全问题

- ThreadLocalNormalUsage05 利用ThreadLocal，给每个线程分配自己的dateFormat对象，保证了线程安全，高效利用内存

- ThreadLocalNormalUsage06 演示ThreadLocal用法2：避免传递参数的麻烦

- ThreadLocalNormalUsage06 演示ThreadLocal用法2：避免传递参数的麻烦

lock.lock包 lock锁初识

- MustUnlock Lock不会像synchronized一样，异常的时候自动释放锁，所以最佳实践是，finally中释放锁，以便保证发生异常的时候锁一定被释放(悲观锁)

- TryLockDeadlock 用tryLock来避免死锁

- LockInterruptibly 获取锁时，被中断

- PessimismOptimismLock 演示锁可见性保证(乐观锁)

lock.reentrantlock包 reentrantlock演示可重入锁

- CinemaBookSeat 演示多线程预定电影院座位

- LockDemo 演示ReentrantLock的基本用法，演示被打断

- GetHoldCount 演示reentrantlock可重入性

- RecursionDemo 递归演示可重入性锁

- FairLock 演示公平和不公平锁两种情况

lock.readwrite包 ReentrantReadWriteLock演示共享锁和排他锁

- CinemaReadWrite 演示ReentrantReadWriteLock具体用法

- NonfairBargeDemo 演示非公平和公平的ReentrantReadWriteLock的策略

- CinemaReadWriteQueue 演示读写锁公平性质

- Upgrading 演示ReentrantReadWriteLock可以降级，不能升级

lock.spinlock包 自旋锁

- SpinLock 自旋锁

atomic包 原子类

- AtomicIntegerDemo1 演示AtomicInteger的基本用法，对比非原子类的线程安全问题，使用了原子类之后，不需要加锁，也可以保证线程安全。

- AtomicArrayDemo 演示原子数组的使用方法