<實戰java高並發>自記筆記
原子性：是指一個操作是不可中斷的。即使是在多個線程一起執行的時候，一個操作一旦開始，就不會被其他線程幹擾。
對於32位系統的long型(64位)數據就不是原子性的。
可見性：是指當一個線程修改了某一個共享變量的值，其他線程是否能夠立即知道這個修改。
在一個線程中觀察另外一個線程的變量，它們的值是否觀測到、何時能觀測到是沒有保證的。因為有指令重排。
有序性：在程序並發時，程序的執行順序可能會出現亂序。有效性問題的原因是因為程序在執行時，可能會進行指令重排，重排後的指令與原指令的順序未必一致。
指令重排可以保證串行語義一致，但是沒有義務保證多線程間的語義也一致。對於一個線程來說，它看到的指令執行順序一定是一致的（否則的話我們的應用根本無法正常工作）
Java Memory Model (JAVA 內存模型）描述線程之間如何通過內存(memory)來進行交互。 具體說來， JVM中存在一個主存區（Main Memory或Java Heap Memory），對於所有線程進行共享，而每個線程又有自己的工作內存（Working Memory），工作內存中保存的是主存中某些變量的拷貝，線程對所有變量的操作並非發生在主存區，而是發生在工作內存中，而線程之間是不能直接相互訪問，變量在程序中的傳遞，是依賴主存來完成的。
2.
Thread線程的start()方法會創建一個線程並讓這個線程執行run()方法。
3.happens-before關系
下面是Java內存模型中的八條可保證happen—before的規則，它們無需任何同步器協助就已經存在，可以在編碼中直接使用。
1、程序次序規則：在一個單獨的線程中，按照程序代碼的執行流順序，（時間上）先執行的操作happen—before（時間上）後執行的操作。
2、管理鎖定規則：一個unlock操作happen—before後面（時間上的先後順序，下同）對同一個鎖的lock操作。
4、線程啟動規則：Thread對象的start（）方法happen—before此線程的每一個動作。
5、線程終止規則：線程的所有操作都happen—before對此線程的終止檢測，可以通過Thread.join（）方法結束、Thread.isAlive（）的返回值等手段檢測到線程已經終止執行。
6、線程中斷規則：對線程interrupt（）方法的調用happen—before發生於被中斷線程的代碼檢測到中斷時事件的發生。
7、對象終結規則：一個對象的初始化完成（構造函數執行結束）happen—before它的finalize（）方法的開始。
8、傳遞性：如果操作A happen—before操作B，操作B happen—before操作C，那麽可以得出A happen—before操作C。
這裏的八個規則除了第三個以外都容易理解。所以專門講一下volatile變量規則。
1、 對volatile變量執行寫操作時，會在寫操作後加入一條store屏障指令
2、 對volatile變量執行讀操作時，會在讀操作前加入一條load屏障指令。
通俗得講，volatile變量在每次被線程訪問時，都強迫從主內存中讀該變量的值，而當該變量發生變化時，又會強迫將最新的值刷新到主內存。這樣任何時刻，不同的線程總是能夠看到該變量的最新值。
如果你不能夠理解，我們可以采取一種極端的思維方式：如果有兩個線程的話，對於一個普通變量，在java內存模型中它是有三個拷貝的，一個在主內存，另外兩個在線程的工作內存裏。如果刷新不及時，那麽就可能導致兩個工作內存中的變量值不一致。但是對於volatile變量，你完全可以假定其只有一份而且唯一一份拷貝在主內存中發生，所以當兩個線程想對volatile變量進行更改或者讀取的時候，總是得等其中一個線程完成以後才行。
Java語言中有一個“先行發生”（happen—before）的規則，它是Java內存模型中定義的兩項操作之間的偏序關系，如果操作A先行發生於操作B，其意思就是說，在發生操作B之前，操作A產生的影響都能被操作B觀察到，“影響”包括修改了內存中共享變量的值、發送了消息、調用了方法等，它與時間上的先後發生基本沒有太大關系。這個原則特別重要，它是判斷數據是否存在競爭、線程是否安全的主要依據。
JMM關於synchronized的兩條規定：
- 線程解鎖前，必須把共享變量的最新值刷新到主內存中
-
線程加鎖時，講清空工作內存中共享變量的值，從而使用共享變量時需要從主內存中重新讀取最新的值。
這樣，線程解鎖前對共享變量的修改在下次加鎖時對其他線程可見。 -
Thread的stop方法會立即釋放該線程所持有的鎖，而這些鎖恰恰是用來維持對象一致性的。如果此時寫線程寫入數據正寫到一半，並強行終止，那麽對象就會被破壞，同時由於所已經被釋放，另外一個等待該所的線程就會讀到這個不一致的對象。
太過於暴力，強行把執行到一半的線程終止，可能會引起一些數據不一致的問題。單線程不會出現該問題。
5.Java中Wait、Sleep和Yield方法的區別
sleep()和yield()方法是定義在Thread類中，而wait()方法是定義在Object類中的， 這也是面試中常問的一個問題。
wait()和sleep()的關鍵的區別在於，wait()是用於線程間通信的，而sleep()是用於短時間暫停當前線程。更加明顯的一個區別在於，當一個線程調用wait()方法的時候，會釋放它鎖持有的對象的管程和鎖，但是調用sleep()方法的時候，不會釋放他所持有的管程。
下面列出Java中wait和sleep方法的區別：
wait只能在同步（synchronize）環境中被調用，而sleep不需要。詳見Why to wait and notify needs to call from synchronized method
進入wait狀態的線程能夠被notify和notifyAll線程喚醒，但是進入sleeping狀態的線程不能被notify方法喚醒。
wait通常有條件地執行，線程會一直處於wait狀態，直到某個條件變為真。但是sleep僅僅讓你的線程進入睡眠狀態。方法在進入wait狀態的時候會釋放對象的鎖，但是sleep方法不會。
wait方法是針對一個被同步代碼塊加鎖的對象，而sleep是針對一個線程。更詳細的講解可以參考《Java核心技術卷1》，裏面介紹了如何使用wait和notify方法。
Thread.sleep()方法是一個靜態方法，作用在當前線程上.wait方法是一個實例方法，並且只能在其他線程調用本實例的notify()方法時被喚醒。
使用sleep方法時，被暫停的線程在被喚醒之後會立即進入就緒態（Runnable state)，但是使用wait方法的時候，被暫停的線程會首先獲得鎖（譯者註：阻塞態），然後再進入就緒態。所以，如果需要暫定你的線程一段特定的時間就使用sleep()方法，如果你想要實現線程間通信就使用wait()方法。
yield()方法上來，與wait()和sleep()方法有一些區別，它僅僅釋放線程所占有的CPU資源，從而讓其他線程有機會運行，但是並不能保證某個特定的線程能夠獲得CPU資源。誰能獲得CPU完全取決於調度器，在有些情況下調用yield方法的線程甚至會再次得到CPU資源。所以，依賴於yield方法是不可靠的，它只能盡力而為。
yield和sleep的區別
yield和sleep的主要是，yield方法會臨時暫停當前正在執行的線程，來讓有同樣優先級的正在等待的線程有機會執行。如果沒有正在等待的線程，或者所有正在等待的線程的優先級都比較低，那麽該線程會繼續運行。執行了yield方法的線程什麽時候會繼續運行由線程調度器來決定，不同的廠商可能有不同的行為。yield方法不保證當前的線程會暫停或者停止，但是可以保證當前線程在調用yield方法時會放棄CPU。
Java中sleep方法的幾個註意點：
Thread.sleep()方法用來暫停線程的執行，將CPU放給線程調度器。
Thread.sleep()方法是一個靜態方法，它暫停的是當前執行的線程。
Java有兩種sleep方法，一個只有一個毫秒參數，另一個有毫秒和納秒兩個參數。
與wait方法不同，sleep方法不會釋放鎖
如果其他的線程中斷了一個休眠的線程，sleep方法會拋出Interrupted Exception。
休眠的線程在喚醒之後不保證能獲取到CPU，它會先進入就緒態，與其他線程競爭CPU。
有一個易錯的地方，當調用t.sleep()的時候，會暫停線程t。這是不對的，因為Thread.sleep是一個靜態方法，它會使當前線程而不是線程t進入休眠狀態。
這就是java中的sleep方法。我們已經看到了java中sleep、wait以及yield方法的區別。
總之，記住sleep和yield作用於當前線程。
6.Thread.join詳解
為什麽要用join()方法
在很多情況下，主線程生成並起動了子線程，如果子線程裏要進行大量的耗時的運算，主線程往往將於子線程之前結束，但是如果主線程處理完其他的事務後，需要用到子線程的處理結果，也就是主線程需要等待子線程執行完成之後再結束，這個時候就要用到join()方法了
join方法的作用
JDK中對join方法解釋為：“等待該線程終止”，換句話說就是：”當前線程等待子線程的終止“。也就是在子線程調用了join()方法後面的代碼，只有等到子線程結束了當前線程才能執行。
主要作用是同步，它可以使得線程之間的並行執行變為串行執行。在A線程中調用了B線程的join()方法時，表示只有當B線程執行完畢時，A線程才能繼續執行。
join()方法中如果傳入參數，則表示這樣的意思：如果A線程中掉用B線程的join(10)，則表示A線程會等待B線程執行10毫秒，10毫秒過後，A、B線程並行執行。需要註意的是，jdk規定，join(0)的意思不是A線程等待B線程0秒，而是A線程等待B線程無限時間，直到B線程執行完畢，即join(0)等價於join()。
join方法的原理就是調用相應線程的wait方法進行等待操作的，例如A線程中調用了B線程的join方法，則相當於在A線程中調用了B線程的wait方法，當B線程執行完（或者到達等待時間），B線程會自動調用自身的notifyAll方法喚醒A線程，從而達到同步的目的。
6.線程中斷
嚴格地講，線程中斷不會使線程立即退出，而是給線程發送一個通知，告知目標線程，有人希望你退出。至於目標線程接到通過後何時退出，完全由目標線程自行決定。如果立即退出，又會出現stop問題。
interrupt 中斷線程。目標線程中斷，設置中斷標識位。
isInterrupted 是否被中斷。目標對象檢查中斷標識位。
static interrupted 判斷是否被中斷，並清除當前線程中斷狀態標識。
Thread.sleep()方法由於中斷而拋出異常，此時，它會清楚中斷標識。如果不加處理，那麽在下一次循環開始時，就無法捕獲到這個中斷。所以在異常處理中，需要再次設置中斷標識。
7.等待wait和通知notify
這兩個方法都是在object上的，所以任何對象都可以調用這兩個方法。
當在一個對象實例上調用wait()方法後，當前線程就會在這個對象上等待。比如線程A中，調用了obj.wait（）方法，那麽線程A就會停止繼續執行，而轉為等待狀態。等待何時結束？線程A會一直等到其他線程調用了obj.notify方法為止。這時，obj對象就成為了多個線程之前的有效通信手段。
wait和notify的工作原理：如果一個線程調用了obj.wait，那麽它就會進入obj對象的等待隊列。這個等待隊列中，可能會有多個線程，因為系統運行多個線程同時等待某一個對象。當obj.notify被調用時，它就會等待隊列中隨機選擇一個，將其喚醒。這個選擇是不公平的，不是先等待的就先被喚醒，而是隨機的選擇。notifyall方法是喚醒所有等待的線程。
wait和notify必須在synchronzied中，必須先獲取到目標對象的一個監視器。
8.掛起suspend和繼續執行resume
這兩個方法都是不推薦的，都是廢棄方法。
suspend不推薦原因：該方法在導致線程暫停的同時，並不會釋放任何鎖資源。此刻其他任何線程想要訪問被它暫用的鎖時，都會被牽連，導致無法正常繼續運行。直到對應的線程上進行了resume操作，被掛起的線程才能夠繼續，從而其他所有阻塞在相關鎖上的線程也可以繼續執行。但是如果resume操作意外地在suspend前就執行了，那麽被掛起的線程可能很難有機會繼續被執行。更嚴重的是，它所占用的鎖都不會釋放，可能導致整個系統無法使用，而且對於被掛起的線程，從它的狀態上看，還是runnable，影響對狀態的判斷。
suspend方法導致線程進入類似死鎖的狀態。
9.JIT編譯器，英文寫作Just-In-Time Compiler，中文意思是即時編譯器
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