多线程进阶JUC

1.什么是JUC

java.util 工具包，包，分类

业务：普通的线程代码 Thread

Runnable：没有返回值，相对效率较低

我们使用Callable

2.线程和进程

进程： 一个程序

一个进程可以包含多个线程，至少包含一个

Java真的可以开启线程吗？不可以

public synchronized void start() {
    /**
     * This method is not invoked for the main method thread or "system"
     * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
     * to this method in the future may have to also be added to the VM.
     *
     * A zero status value corresponds to state "NEW".
     */
    if (threadStatus != 0)
        throw new IllegalThreadStateException();
/* Notify the group that this thread is about to be started
 * so that it can be added to the group's list of threads
 * and the group's unstarted count can be decremented. */
group.add(this);

boolean started = false;
try {
    start0();
    started = true;
} finally {
    try {
        if (!started) {
            group.threadStartFailed(this);
        }
    } catch (Throwable ignore) {
        /* do nothing. If start0 threw a Throwable then
          it will be passed up the call stack */
    }
}

}

并发和并行

并发编程：（多线程操作同一个资源）

• CPU

• public class Test1 {
      public static void main(String[] args) {
          // 获取CPU的核数
          // CPU密集型，IO密集型
          System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
      }
  }
  

  并发编程的本质： 充分利用CPU的资源

并行： （多个人一起行走）

线程有几个状态：

public enum State {
       //新生
        NEW,
    //运行
    RUNNABLE,

   //阻塞
    BLOCKED,

    //等待
    WAITING,

  //超时等待
    TIMED_WAITING,

   //终止
    TERMINATED;
}

wait和sleep的区别

1.来自不同的类

wait---object

sleep--Thread

2.关于锁的释放

wait会释放锁，sleep不会释放

3.使用的范围不同

wait 必须在同步代码块中使用

sleep 可以在任何地方使用

4.是否需要捕获异常

wait 不是必须捕获异常

sleep 必须捕获异常

3.Lock锁（重点）

传统方式 synchronized

lock接口

Lock锁

公平锁：十分公平，先来后到

非公平锁：十分不公平：可以插队（默认）

package com.lei.demo1;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**

@ClassName SaleTicketDemo2
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/23/023 16:51
@Version 1.0

**/

public class SaleTicketDemo2 {

public static void main(String[] args) {

//并发：多线程操作 ,把资源丢入线程

final Ticket ticket = new Ticket();

new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 60; i++) {

ticket.sale();

}

}, "A").start();

new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 60; i++) {

ticket.sale();

}

}, "B").start();new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 60; i++) {

ticket.sale();

}

}, "C").start();

}

}

//lock锁

//三部曲  1.新建锁 2.加锁 3.解锁

class Ticket2 {

private int number = 50;

Lock lock = new ReentrantLock();
public void sale() {
    lock.lock(); //加锁

    try {
        //业务代码
        if (number &gt; 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + &quot; 卖出了第&quot; + (number--) + &quot;票，剩余&quot; + number);
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        //解锁
        lock.unlock();
    }
}

}

synchronized 和 Lock 区别

1.synchronized 内置的java关键字，Lock是一个java 类

2.synchronized 无法判断获取锁的状态，Lock可以判断是否获取到了锁

3.synchronized 会自动释放锁，Lock必须说动释放锁，如果不释放锁，会死锁

4.synchronized 线程1获得锁，阻塞，线程2就会一直等待；Lock锁就不一定会等待下去

5.synchronized 可重入锁，不可以中断的，非公平；Lock，可重入锁，可以判断锁，非公平（但是可以自己设置）

6.synchronized 适合锁少量的代码问题，Lock适合锁大量的代码。

锁是什么，如何判断锁的是谁

4.生产者和消费者问题

synchronized wait notify

package com.lei.PC;
/**

@ClassName A
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/23/023 17:08
@Version 1.0

**/

import jdk.nashorn.internal.ir.IfNode;
import javax.xml.crypto.Data;
/**

线程之间的通信问题：生产者和消费者之间的问题: 等待唤醒和通知唤醒
线程交替进行 A B  操作同一个变量 num=0
A num+1
B num-1

*/

public class A {

public static void main(String[] args) {

MyData myData = new MyData();

new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 10; i++) {

try {

myData.increment();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

},"A").start();

new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 10; i++) {

try {

myData.decrement();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

},"B").start();

}

}

//判断等待，业务，通知

class MyData{

private int num = 0;

//+1

public synchronized void increment() throws InterruptedException {

if (num!=0){

//等待

this.wait();

}

num++;

this.notifyAll();

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+num);

}
//-1
public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
    if (num==0){
        // 等待
        this.wait();
    }
    num--;
    //通知
    this.notifyAll();
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+&quot;--&gt;&quot;+num);
}

}

问题存在===>更多的线程安全吗？ 因为我们使用了notifAll()

if 改为 while

JUC版本的生产者和消费者

通过Lock找到 Condition

代码实现：

package com.lei.PC;
import java.util.concurrent.locks.Condition;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**


@ClassName B


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/23/023 17:26


@Version 1.0

**/

public class B {

public static void main(String[] args) {

Data data = new Data();

new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 10; i++) {

try {

data.increment();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

},"A").start();

new Thread(()->{

for (int i = 0; i < 10; i++) {

try {

data.decrement();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

},"B").start();
 new Thread(()-&gt;{
     for (int i = 0; i &lt; 10; i++) {
         try {
             data.increment();
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 },&quot;C&quot;).start();
 new Thread(()-&gt;{
     for (int i = 0; i &lt; 10; i++) {
         try {
             data.decrement();
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         }
     }
 },&quot;D&quot;).start();

}
static class Data {

private int num = 0;

Lock lock = new ReentrantLock();

Condition condition = lock.newCondition();
 //+1



//        condition.await(); //等待

//        condition.signalAll(); //唤醒

public void increment() throws InterruptedException {

lock.lock();

try {

//业务代码

while (num != 0) {

condition.await();

}

num++;

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + num);

condition.signalAll();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

lock.unlock();

}

}
    //-1
    public void decrement() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (num == 0) {
                // 等待
                condition.await();
            }
            num--;
            //通知
            condition.signalAll();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + &quot;--&gt;&quot; + num);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

}

Condition 精准的通知和唤醒线程

代码测试：

package com.lei.PC;
import java.util.concurrent.locks.Condition;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**


@ClassName C


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/23/023 20:53


@Version 1.0

**/

public class C {

public static void main(String[] args) {

Data2 data2 = new Data2();

new Thread(() -> {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

data2.printA();

}

}, "A").start();

new Thread(() -> {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

data2.printB();

}

}, "B").start();

new Thread(() -> {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

data2.printC();

}

}, "C").start();

}

}

//A-> B -> C

class Data2 {

private Lock lock = new ReentrantLock();

Condition condition1 = lock.newCondition();

Condition condition2 = lock.newCondition();

Condition condition3 = lock.newCondition();

private int num = 1;

public void printA() {

lock.lock();

try {

//业务代码， 判断 ，执行，通知

while (num!=1){

//等待

condition1.await();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>AAAA");

//唤醒指定的人 B

num=2;

condition2.signal();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

lock.unlock();

}

}
public void printB() {

lock.lock();

try {

while (num!=2){

condition2.await();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>BBBB");

num=3;

condition3.signal();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

lock.unlock();

}

}
public void printC() {

lock.lock();

try {

while (num!=3){

condition3.await();

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>CCCC");

num=1;

condition1.signal();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

lock.unlock();

}

}

}

5.8锁现象

如何判断锁的是谁？ 永远知道是什么锁，锁到底锁的是谁？

深刻理解我们的锁

package com.lei.lock8;
/**

@ClassName Test1
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/23/023 22:56
@Version 1.0

**/

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**

8锁，就是关于锁的8个问题
1、标准情况下，两个线程发短信和打电话谁先打印？
2、发短信（内部延迟4秒）情况下，两个线程发短信和打电话谁先打印？

*/

public class Test1 {

public static void main(String[] args) {

Phone phone = new Phone();

//锁的存在

new Thread(()->{

phone.sendMsg();

},"A").start();

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

new Thread(() ->{

phone.call();

},"B").start();

}

}

class Phone{

//synchronized 锁的对象是锁的调用者

//    两个方法用的是同一个锁，谁先拿到谁执行

public synchronized void sendMsg(){

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("发短信");

}

public synchronized void call(){

System.out.println("打电话");

}

}

package com.lei.lock8;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**

@ClassName Test2
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/23/023 23:42
@Version 1.0

**/

/**


3.增加了一个普通方法后，是先执行hello还是先发短信？


4.两个对象，两个同步方法，发短信还是打电话

*/

public class Test2 {

public static void main(String[] args) {

//两个对象，两个调用者，两把锁

Phone2 phone1 = new Phone2();

Phone2 phone2 = new Phone2();

//锁的存在

new Thread(() -> {

phone1.sendMsg();

}, "A").start();

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

new Thread(() -> {

phone2.call();

}, "B").start();

}

}
class Phone2 {

//synchronized 锁的对象是锁的调用者

//    两个方法用的是同一个锁，谁先拿到谁执行

public synchronized void sendMsg() {

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("发短信");

}
 public synchronized void call() {
     System.out.println("打电话");
 }



//        这里没有锁,不受锁的影响

public void hello(){

System.out.println("hello");

}

}

package com.lei.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @ClassName Test3
 * @Description: TODO
 * @Author 1689169874@qq.com
 * @Date 2020/7/23/023 23:49
 * @Version 1.0
 **/

/**
 * 5.增加两个静态的同步方法，只有一个对象，发短信和打电话？
 * 6.两个对象，增加两个同步的教态方法，先发短信还是打电话？
 */
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        //两个对象，两个调用者，两把锁
        //两个对象的类都是同一个，static，锁的是Class
        Phone3 phone1 = new Phone3();
        Phone3 phone2 = new Phone3();

        //锁的存在
        new Thread(() -> {
            Phone3.sendMsg();
        }, "A").start();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(() -> {
            Phone3.call();
        }, "B").start();
    }
}
class Phone3 {
    //synchronized 锁的对象是锁的调用者
//    两个方法用的是同一个锁，谁先拿到谁执行
//    static 静态方法
//    类一加载就有了，锁的是Class
    public static synchronized void sendMsg() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("发短信");
    }

    public static synchronized void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

}

package com.lei.lock8;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @ClassName Test4
 * @Description: TODO
 * @Author 1689169874@qq.com
 * @Date 2020/7/23/023 23:56
 * @Version 1.0
 **/

/**
 * 7.一个静态同步方法，一个普通同步方法，先打印 发短信，打电话？
 * 8.两个对象，一个静态同步方法，一个普通同步方法，先打印 发短信，打电话？
 *
 */
public class Test4 {

    public static void main(String[] args) {
        //两个对象，两个调用者，两把锁
        //两个对象的类都是同一个，static，锁的是Class
        Phone4 phone1 = new Phone4();
        Phone4 phone2 = new Phone4();

        //锁的存在
        new Thread(() -> {
            Phone4.sendMsg();
        }, "A").start();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(() -> {
            phone2.call();
        }, "B").start();
    }
}
class Phone4 {

//    静态的同步方法
    public static synchronized void sendMsg() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("发短信");
    }
    //普通的同步方法
    public  synchronized void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

}

小结

new this 具体的一个属性

static Class 唯一的一个模板

6.集合类不安全

List不安全

package com.lei.unsafe;
import java.util.*;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

//java.util.ConcurrentModificationException 并发修改异常！
/**


@ClassName ListTest


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/24/024 0:04


@Version 1.0

/

public class ListTest {

public static void main(String[] args) {

//并发下，ArrayList 不是安全的

/

* 解决方案：

* 1.List<String> list = new Vector<>();

* 2.List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

* 3.List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

*/

//CopyOnWrite 写入是复刻， COW 计算机程序设计领域的一种优化策略

// 多个线程调用的时候，list，读取的时候，固定的，写入（覆盖）

//避免在写入的时候覆盖， 造成数据问题！

// 读写分离 MyCat

//        CopyOnWriteArrayList比Vector好在哪里？
 List&lt;String&gt; list = new CopyOnWriteArrayList&lt;&gt;();

 for (int i = 0; i &lt; 10; i++) {
     new Thread(() -&gt; {
         list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 5));
         System.out.println(list);
     }, String.valueOf(i)).start();
 }

}

}

学习方法：1.先会用 2，寻找其他解决方案 3.分析源码

set不安全

package com.lei.unsafe;
import java.util.*;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
/**

@ClassName SetTest
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 0:22
@Version 1.0

**/

/**

同理可证： java.util.ConcurrentModificationException
1.Set<String>  set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
2.Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();

*/

public class SetTest {

public static void main(String[] args) {

//        Set<String > set = new HashSet<>();

//        Set<String>  set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();

for (int i = 0; i < 100; i++) {

new Thread(() -> {

set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,4));

System.out.println(set);

},String.valueOf(i)).start();

}

}

}

HashSet底层是什么？

public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}
//add set 本质是map ，key是无法重复的！
      public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
// PRESENT是一个不变的值

private static final Object PRESENT = new Object();

HashMap

package com.lei.unsafe;
import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import java.util.UUID;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
/**

@ClassName MapTest
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 0:34
@Version 1.0

**/

/**

java.util.ConcurrentModificationException






*/

public class MapTest {

public static void main(String[] args) {
//        Map<String ,String> map = new HashMap<>();

Map<String ,String> map = new ConcurrentHashMap<>();
    //加载因子，初始化容量
    for (int i = 0; i &lt; 40; i++) {
        new Thread(() -&gt; {
            map.put(Thread.currentThread().getName(), UUID.randomUUID().toString().substring(0,4));
            System.out.println(map);
        }).start();
    }
}

}

7.Callable( 简单 )

类似于Runnable

1.可以有返回值

2.可以抛出异常

3.方法不同 run() /call()

代码测试

package com.lei.callable;
import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.FutureTask;
/**

@ClassName CallableTest
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 9:53
@Version 1.0

**/

public class CallableTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//        new Thread(new Runnable()).start(); //怎么启动Callable

//        new Thread(new FutureTask<V>()).start(); //怎么启动Callable

//        new Thread(new FutureTask<V>(Callable)).start(); //怎么启动Callable

//        new Thread().start(); //怎么启动Callable

MyThread myThread = new MyThread();

FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(myThread);

new Thread(futureTask,"A").start();

Integer o = futureTask.get();

System.out.println(o);
}

}

class MyThread implements Callable<Integer> {
@Override
public Integer call() {
    System.out.println(&quot;call&quot;);
    return 123;
}

}

细节

1.有缓存

2.结果可能需要等待，会阻塞

8.常用的辅助类

8.1、CountDownLatch

代码：

package com.lei.add;
/**

@ClassName CountDownLatchDemo
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 14:03
@Version 1.0

**/

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
/**


计数器

*/

public class CountDownLatchDemo {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

//总数是6,必须是执行任务的时候使用

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);
 for (int i = 0; i < 6; i++) {
     new Thread(() -> {
         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"Go out");
         countDownLatch.countDown();
     },String.valueOf(i)).start();
 }
 countDownLatch.await();// 等待计数器归零，然后再向下执行

 System.out.println("Close Door");



//        countDownLatch.countDown(); // -1

}

}

原理：减法计数器

countDownLatch.countDown(); //数量-1

countDownLatch.await();// 等待计数器归零，然后再向下执行

每次有线程调用countDown()数量-1，假设计数器变为0，countDownLatch.await()就会被唤醒，继续执行

8.2、CyclicBarrier

加法计数器

代码：

package com.lei.add;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**

@ClassName CyclicBarrierDemo
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 14:17
@Version 1.0

/

public class CyclicBarrierDemo {

public static void main(String[] args) {

/

* 集齐七颗龙珠

*/

CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(7, () -> {

System.out.println("召唤神龙成功");

});

for (int i = 0; i < 7; i++) {

//lambda

final int temp = i;

new Thread(() -> {

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"收集" +temp + "个龙珠");

try {

cyclicBarrier.await();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} catch (BrokenBarrierException e) {

e.printStackTrace();

}

}).start();

}

}

}

8.3、Semaphore

Semaphore：信号量

代码

package com.lei.add;
import java.util.concurrent.Semaphore;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**


@ClassName SemaphoreDemo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/24/024 14:23


@Version 1.0

**/

public class SemaphoreDemo {

public static void main(String[] args) {

//线程数量： 停车位

Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

for (int i = 0; i < 6; i++) {

new Thread(() -> {

//acquire() 阻塞

try {

semaphore.acquire();

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"抢到车位");

TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"离开车位");
         } catch (InterruptedException e) {
             e.printStackTrace();
         } finally {
             semaphore.release();
         }
         //release() 释放

     },String.valueOf(i)).start();
 }

}


}

原理：

9.读写锁

ReadWriteLock

测试：

package com.lei.rw;
/**

@ClassName ReadWriteLockDemo
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 14:30
@Version 1.0

**/

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;
/**


ReadWriteLock

*/

public class ReadWriteLockDemo {

public static void main(String[] args) {

MyCache2 myCache = new MyCache2();

//写入

for (int i = 0; i < 5; i++) {

final int temp = i;

new Thread(() -> myCache.put(temp+"",temp+""),String.valueOf(i)).start();

}
 for (int i = 0; i &lt; 5; i++) {
     final int temp = i;
     new Thread(() -&gt; myCache.get(temp+&quot;&quot;),String.valueOf(i)).start();
 }

}

}


/**


自定义缓存

*/

class MyCache {

private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
//存，写

public void put(String key, Object value) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + key);

map.put(key, value);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入ok");
}

//    取，写
public void get(String key) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + key);

Object o = map.get(key);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取ok");

}

}

/**


自定义缓存 加锁

*/

class MyCache2 {

private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();

//读写锁，更加细腻的控制

ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

//写入的时候只希望同时只有一个线程写

//存，写

public void put(String key, Object value) {

readWriteLock.writeLock().lock();

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + key);

map.put(key, value);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入ok");

readWriteLock.writeLock().unlock();

}

//    取，写
public void get(String key) {

readWriteLock.readLock().lock();

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + key);

Object o = map.get(key);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取ok");

readWriteLock.readLock().unlock();

}

}

10、阻塞队列

BlockingQueue 不是新的东西

什么情况下我们会使用阻塞队列：多线程，线程池

学会使用队列

添加，移除

四组API

package com.lei.bq;
import com.lei.lock8.Test1;
import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**


@ClassName BlockingQueueDemo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/24/024 15:00


@Version 1.0

**/

public class BlockingQueueDemo {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

//        test1();

//        test2();

//        test3();

test4();

}
/**

抛出异常

*/

public static void test1() {

//队列的大小

ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);

System.out.println(blockingQueue.add("q"));

System.out.println(blockingQueue.add("b"));

System.out.println(blockingQueue.add("c"));

System.out.println("===========");

System.out.println(blockingQueue.remove());

System.out.println(blockingQueue.remove());

System.out.println(blockingQueue.remove());

}

/**

不抛出异常，有返回值

*/

public static void test2() {

ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);

System.out.println(arrayBlockingQueue.offer("a"));

System.out.println(arrayBlockingQueue.offer("b"));

System.out.println(arrayBlockingQueue.offer("c"));

System.out.println(arrayBlockingQueue.offer("e")); //false 不抛出异常

System.out.println("=============");

System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());

System.out.println(arrayBlockingQueue.element());

System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());

System.out.println(arrayBlockingQueue.poll());

System.out.println(arrayBlockingQueue.poll()); // null 不抛出异常

}

/**

等待，阻塞 （一直）


*/

public static void test3() throws InterruptedException {

ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3);

//一直阻塞

blockingQueue.put("a");

blockingQueue.put("b");

blockingQueue.put("c");
 System.out.println(blockingQueue.take());
 System.out.println(blockingQueue.take());
 System.out.println(blockingQueue.take());
 System.out.println(blockingQueue.take()); //没有这个元素，一直阻塞

}
public static void test4() throws InterruptedException {

ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(3   );

blockingQueue.offer("a");

blockingQueue.offer("a");

blockingQueue.offer("a");

blockingQueue.offer("d", 2,TimeUnit.SECONDS);//

System.out.println("===============");

System.out.println(blockingQueue.poll());

System.out.println(blockingQueue.poll());

System.out.println(blockingQueue.poll());

System.out.println(blockingQueue.poll(2, TimeUnit.SECONDS));
}

}

SynchronizeQueue 同步队列>

没有容量，

进去一个元素，必须等待取出来后，才能再往里面放一个元素

put take

package com.lei.bq;
/**

@ClassName SynchronizeQueueDemo
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 16:29
@Version 1.0

**/

import java.util.concurrent.SynchronousQueue;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**


同步队列

*/

public class SynchronizeQueueDemo {

public static void main(String[] args) {

SynchronousQueue<String> synchronousQueue = new SynchronousQueue<>();

new Thread(() -> {

try {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put 1");

synchronousQueue.put("1");

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put 2");

synchronousQueue.put("2");

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put 3");

synchronousQueue.put("3");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

},"T1").start();

new Thread(() -> {

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(3);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>"+synchronousQueue.take());

TimeUnit.SECONDS.sleep(3);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "=>" + synchronousQueue.take());

TimeUnit.SECONDS.sleep(3);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "=>" + synchronousQueue.take());
     } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
     }
 },&quot;T2&quot;).start();

}

}

11.线程池（重点）

线程池：三大方法，七大参数，四种拒绝策略

程序运行的本质： 占用系统的资源，优化资源的使用 =》池化技术

线程池：内存池，对象池

池化技术： 事先准备好资源，有人要用，就来我这里拿，用完之后还给我。

线程池的好处：

1. 降低资源的消耗
2. 提高响应的速度
3. 方便管理

==线程可以复用，可以控制最大并发数，管理线程==

线程池必会技术，

三大方法

package com.lei.pool;
import java.util.concurrent.Executor;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;
/**

@ClassName Demo1
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 16:46
@Version 1.0

**/

public class Demo1 {

public static void main(String[] args) {

//        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();//单个线程

////        Executors.newFixedThreadPool(5); //单个线程

////        Executors.newCachedThreadPool(); //单个线程

//        for (int i = 0; i < 10; i++) {

//            new Thread().start();

//        }

ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

service.execute(

() -> {

// ... do something inside runnable task

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ok");

});

}

service.shutdown();

}

}

七大参数

public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
    return new FinalizableDelegatedExecutorService
        (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
}
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {

return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,

0L, TimeUnit.MILLISECONDS,

new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

}
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {

return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,

60L, TimeUnit.SECONDS,

new SynchronousQueue<Runnable>());

}

//本质 ：ThreadPoolExecutor（）

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,		//核心线程大小

int maximumPoolSize,	//最大核心线程大小

long keepAliveTime,  //超时了没有人就会调用

TimeUnit unit, // 超时单位

BlockingQueue<Runnable> workQueue, //阻塞队列

ThreadFactory threadFactory, //线程工厂，创建线程的，一般不用动

RejectedExecutionHandler handler)  //拒绝策略 {

if (corePoolSize < 0 ||

maximumPoolSize <= 0 ||

maximumPoolSize < corePoolSize ||

keepAliveTime < 0)

throw new IllegalArgumentException();

if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)

throw new NullPointerException();

this.acc = System.getSecurityManager() == null ?

null :

AccessController.getContext();

this.corePoolSize = corePoolSize;

this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;

this.workQueue = workQueue;

this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);

this.threadFactory = threadFactory;

this.handler = handler;

}

手动创建一个线程池

拒绝策略：

四种拒绝策略

package com.lei.pool;
import java.util.concurrent.*;
/**

@ClassName Demo1
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 16:46
@Version 1.0

**/

public class Demo1 {

public static void main(String[] args) {

//自定义线程池 ！ 工作中常用

ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(

2,

5,

3,

TimeUnit.SECONDS,

new LinkedBlockingQueue<>(3),

Executors.defaultThreadFactory(),

//                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); //队列满了，抛出异常

//                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); //哪里来的回哪

//                new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());//队列满了，丢掉任务，不会抛出异常

new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());//队列满了，尝试竞争，不会抛出异常

//线程满了，还有人进来，不处理这个人的业务，抛出异常

//最大承载：Deque    +   max

//java.util.concurrent.RejectedExecutionException 超出

for (int i = 1; i <= 9 ; i++) {

threadPoolExecutor.execute(() -> {

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"ok");

});

}

threadPoolExecutor.shutdown();

}

}

小结和拓展

了解：CPU 密集型 IO密集型

//最大线程该如何定义
        //1.CPU 密集型  几核，就是几，可以保持CPU的效率更高
//        2.IO 密集型
//            程序 15个大型任务线程，io十分占用资源
        //获取CPU的核数
//        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());

12、四大函数式接口（必须掌握）

1.函数式接口：只有一个方法的接口

@FunctionInterface

代码测试：

代码：

package com.lei.function;
import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.RET;
import java.util.function.Function;
/**

@ClassName Demo01
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 20:02
@Version 1.0

**/

public class Demo01 {

public static void main(String[] args) {

//工具类，输出输入的值

//         Function function = new Function<String,String>() {

//             @Override

//             public String  apply(String str) {

//                 return str;

//             }

//         };

Function function = (str) -> {return str;};

System.out.println(function.apply("123"));

}

}

断定型接口

package com.lei.function;
import java.util.function.Predicate;
/**

@ClassName Demo02
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 20:25
@Version 1.0

**/

public class Demo02 {

public static void main(String[] args) {

//判断字符串是否为空

//        Predicate<String> predicate = new Predicate<String>() {

//            @Override

//            public boolean test(String s) {

//                return s.isEmpty();

//            }

//        };

Predicate<String > predicate = (str) -> str.isEmpty();

System.out.println(predicate.test("123"));;

}

}

Consumer 消费型接口

package com.lei.function;
import java.sql.Connection;

import java.util.function.Consumer;
/**

@ClassName Demo03
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 21:27
@Version 1.0

**/

//消费性接口，只有输入，没有返回值

public class   Demo03 {

public static void main(String[] args) {

//        Consumer<String > consumer = new Consumer<String>() {

//            @Override

//            public void accept(String str) {

//                System.out.println(str);

//            }

//        };

Consumer<String > consumer = (str) -> System.out.println(str);

consumer.accept("1234");

}

}

Supplier 供给型接口

package com.lei.function;
import java.util.function.Supplier;
/**

@ClassName Demo04
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 21:57
@Version 1.0

**/

public class Demo04 {

public static void main(String[] args) {

//        Supplier supplier = new Supplier<Integer>() {

//            @Override

//            public Integer get() {

//                System.out.println("1234");

//                return 1234;

//            }

//        };

Supplier supplier = () -> {return 12345;};

System.out.println(supplier.get());

}

}

13、Stream流式计算

什么是Stream流式计算

大数据： 存储+计算

集合、MySQL本质就是存储东西的

计算都应该交给流来操作！

package com.lei.stream;
import java.util.Arrays;

import java.util.List;
/**

@ClassName Test
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/24/024 22:41
@Version 1.0

**/

public class Test {

public static void main(String[] args) {

User user1 = new User(1,"a",19);

User user2 = new User(2,"b",20);

User user3 = new User(3,"dsag",22);

User user4 = new User(4,"adsf",21);

//集合就是存储

List<User> userList = Arrays.asList(user1, user2, user3, user4);

//计算交给Stream流

userList.stream().filter(u -> {return u.getId()%2==0;}).

filter(u -> {return u.getAge()>20;}).

map(user->{return user.getName().toUpperCase();})

.sorted((uu1,uu2) -> {return uu2.compareTo(uu1);})

.limit(1).

forEach(System.out::println);

}

}

14、Forkjoin

分支合并

什么是ForkJoin?

ForkJoin在JDK1.7，并行执行任务，提高效率，大数据量！

大数据： Map Reduce（把大任务拆分为小任务）

ForkJoin特点：工作窃取

ForkJoin

package com.lei.forkjoin;
/**

@ClassName ForkJoinDemo
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/27/027 23:43
@Version 1.0

**/

import java.util.concurrent.RecursiveTask;
/**


求和计算的任务：


3000 6000(ForkJoin) 9000(Stream并行流水)


如何使用forkjoin


1、forkjoinpool


2、计算任务forkjoinpool.execute(ForkJoinTask <task>)


3、计算类要继承我们的ForkJoinTask

*/

public class ForkJoinDemo extends RecursiveTask<Long> {

private Long start;

private Long end;
public ForkJoinDemo(Long start, Long end) {

this.start = start;

this.end = end;

}
//临界值

private Long temp = 10000L;
//计算方法

@Override

protected Long compute() {
 if ((end - start) &gt; temp) {
     //分支合并计算
     Long sum = 0L;
     for (Long i = start; i &lt; end; i++) {
         sum += i;
     }
     return sum;
 } else { //ForkJoin
     Long middle = (start - end) / 2;  //中间值
     ForkJoinDemo forkJoinDemo = new ForkJoinDemo(start, middle);
     forkJoinDemo.fork();  //拆分任务，把任务压入线程队列
     ForkJoinDemo forkJoinDemo1 = new ForkJoinDemo(middle + 1, end);
     forkJoinDemo1.fork();    //拆分任务，把任务压入线程队列
     return forkJoinDemo1.join() + forkJoinDemo.join();

 }

}

}

测试：

package com.lei.forkjoin;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

import java.util.concurrent.ForkJoinTask;

import java.util.stream.LongStream;
/**


@ClassName Test


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/28/028 12:55


@Version 1.0

**/

public class Test {

public static void main(String[] args) throws Exception {

//        test1();  //7.463s

//        test2();  //

test3();
}

//普通程序员

public static   void test1(){

long start = System.currentTimeMillis();

Long sum = 0L;

for (Long i = 0L; i < 10_0000_0000; i++) {

sum+=i;

}

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(sum);

System.out.println("耗时："+((end-start) * 0.001) + "s");

}
//会使用ForkJoin

public  static void test2() throws Exception{
 long start = System.currentTimeMillis();
 ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
 ForkJoinDemo task = new ForkJoinDemo(0L, 10_0000_0000L);
 ForkJoinTask&lt;Long&gt; submit = forkJoinPool.submit(task);// 提交任务
 Long sum = submit.get();



 long end = System.currentTimeMillis();
 System.out.println(sum);
 System.out.println(&quot;耗时：&quot;+((end-start) * 0.001) + &quot;s&quot;);

}
public static   void test3(){

long start = System.currentTimeMillis();

//使用stream流

long sum = LongStream.rangeClosed(0L, 10_0000_0000L).parallel().reduce(0, Long::sum);

long end = System.currentTimeMillis();

System.out.println(sum);

System.out.println("耗时："+(end-start) * 0.001 + "s");

}

}

15、异步回调

Future 设计的初衷： 对将来某个事件的结果进行建模

package com.lei.future;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.Future;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**


@ClassName Demo01


@Description: 异步调用


// 异步执行


// 成功回调


// 失败回调


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/28/028 13:16


@Version 1.0

**/

public class Demo01 {

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

// 没有返回值的异步回调  runAsync   异步回调

//        CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {

//            try {

//                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

//            } catch (InterruptedException e) {

//                e.printStackTrace();

//            }

//            System.out.println(Thread.currentThread().getName());

//        });

//        System.out.println("111");

//        completableFuture.get();// 获取阻塞执行结果
 //有返回值的supplyAsync 异步回调
 //ajax，成功和失败的回调
 // 返回的是错误信息
 CompletableFuture&lt;Integer&gt; completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -&gt; {
     System.out.println(&quot;completableFuture&quot;);
     int i = 10/0;
     return  1024;
 });
 completableFuture.whenComplete((t,u) -&gt; {
     System.out.println(&quot;t-&gt;&quot;+t);  //正常的返回结果

     System.out.println(&quot;u-&gt;&quot;+u); // 失败的返回结果
 }).exceptionally((e) -&gt; {
     System.out.println(e.getMessage());
     return 1234;
 }).get();

}

}

16、JMM

请你谈谈你对Volatile的理解

Volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制

1. 保证可见性
2. ==不保证原子性==
3. 禁止指令重排

什么是JMM

JMM ： Java内存模型，不存在的东西，只是一个概念和约定

关于JMM的一些同步的约定

1. 线程解锁前，必须把共享变量==立刻==刷回主存
2. 线程加锁前，必须读取主存中的最新值到工作内存中
3. 加锁和解锁是通一把锁

内存交互操作有8种，虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的，不可在分的（对于double和long类型的变量来说，load、store、read和write操作在某些平台上允许例外）

• • lock （锁定）：作用于主内存的变量，把一个变量标识为线程独占状态
  • unlock （解锁）：作用于主内存的变量，它把一个处于锁定状态的变量释放出来，释放后的变量才可以被其他线程锁定
  • read （读取）：作用于主内存变量，它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中，以便随后的load动作使用
  • load （载入）：作用于工作内存的变量，它把read操作从主存中变量放入工作内存中
  • use （使用）：作用于工作内存中的变量，它把工作内存中的变量传输给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值，就会使用到这个指令
  • assign （赋值）：作用于工作内存中的变量，它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
  • store （存储）：作用于主内存中的变量，它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中，以便后续的write使用
  • write 　（写入）：作用于主内存中的变量，它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中

　　JMM对这八种指令的使用，制定了如下规则：

• • 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load，使用了store必须write
  • 不允许线程丢弃他最近的assign操作，即工作变量的数据改变了之后，必须告知主存
  • 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
  • 一个新的变量必须在主内存中诞生，不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前，必须经过assign和load操作
  • 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后，必须执行相同次数的unlock才能解锁
  • 如果对一个变量进行lock操作，会清空所有工作内存中此变量的值，在执行引擎使用这个变量前，必须重新load或assign操作初始化变量的值
  • 如果一个变量没有被lock，就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
  • 对一个变量进行unlock操作之前，必须把此变量同步回主内存

问题：程序不知道主内存的值被修改了

17、Volatile

1、保证可见性

package com.lei.jmm;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**


@ClassName JMMDemo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/28/028 19:54


@Version 1.0

**/

public class JMMDemo {

//不加    Volatile    程序就会死循环！

// 加    Volatile    可以保证可见性

private volatile static int num = 0;
public static void main(String[] args) {

new Thread(() -> {  // 线程1对主内存的变化是不知道的

while (num == 0){
     }
 }).start();
 try {
     TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 } catch (InterruptedException e) {
     e.printStackTrace();
 }
 num = 1;
 System.out.println(num);

}


}

2、不保证原子性

原子性： 不可分割

线程A在执行任务时，是不能被打扰的，也不能被分割，要么同时成功，要么同时失败

package com.lei.tvolatile;
/**


@ClassName volatileDemo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/28/028 20:06


@Version 1.0

**/

public class volatileDemo {

// volatile不保证原子性

private volatile static int num = 0;

public  static void add()   {

num++;

}
public static void main(String[] args) {

//理论上 num 的结果应该为 2万

for (int i = 0; i < 20; i++) {

new Thread(() -> {

for (int j = 0; j < 1000; j++) {

add();

}

}).start();

}

while (Thread.activeCount() > 2){

Thread.yield();  // 让出计算资源并重新竞争资源

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   " + num);

}

}

如果不加lock和synchronized ，怎么样保证原子性

使用原子类，解决原子性问题

package com.lei.future;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

import java.util.concurrent.Future;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**


@ClassName Demo01


@Description: 异步调用


// 异步执行


// 成功回调


// 失败回调


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/28/028 13:16


@Version 1.0

**/

public class Demo01 {

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {

// 没有返回值的异步回调  runAsync   异步回调

//        CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.runAsync(() -> {

//            try {

//                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

//            } catch (InterruptedException e) {

//                e.printStackTrace();

//            }

//            System.out.println(Thread.currentThread().getName());

//        });

//        System.out.println("111");

//        completableFuture.get();// 获取阻塞执行结果
 //有返回值的supplyAsync 异步回调
 //ajax，成功和失败的回调
 // 返回的是错误信息
 CompletableFuture&lt;Integer&gt; completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -&gt; {
     System.out.println(&quot;completableFuture&quot;);
     int i = 10/0;
     return  1024;
 });
 completableFuture.whenComplete((t,u) -&gt; {
     System.out.println(&quot;t-&gt;&quot;+t);  //正常的返回结果

     System.out.println(&quot;u-&gt;&quot;+u); // 失败的返回结果
 }).exceptionally((e) -&gt; {
     System.out.println(e.getMessage());
     return 1234;
 }).get();

}

}

18、彻底玩转单例模式

??饿汉式

package com.lei.single;
/**


@ClassName Hungry


@Description: 饿汉式单例


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 13:57


@Version 1.0

**/

public class Hungry {

//可能会命令浪费空间

private byte[] data1 = new byte[10241024];

private byte[] data2 = new byte[10241024];

private byte[] data3 = new byte[10241024];

private byte[] data4 = new byte[10241024];

private Hungry(){
}

private final static Hungry HUNGRY = new Hungry();

public static  Hungry getInstance(){

return HUNGRY;

}

}

??DCL懒汉式

package com.lei.single;
import java.lang.reflect.Constructor;
/**


@ClassName LazyMan


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 14:05


@Version 1.0

/

public class LazyMan {

private LazyMan(){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok!");

}

private volatile static LazyMan lazyMan;

public static LazyMan getInstance(){

if (lazyMannull){

synchronized (LazyMan.class){

if (lazyMannull){

lazyMan = new LazyMan();  //不是原子性操作

/

* 1、分配内存空间

* 2、执行构造方法，初始化对象

* 3、把这个对象指向这个空间

*/

}

}

}
 return lazyMan;

}

//以上代码单线程下可以

//多线程并发

//    public static void main(String[] args) {

//        for (int i = 0; i < 10; i++) {

//            new Thread(() -> {

//                LazyMan.getInstance();

//            }).start();

//        }

//    }

public static void main(String[] args) throws Exception {

LazyMan instance = LazyMan.getInstance();

Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null);

LazyMan lazyMan = declaredConstructor.newInstance();

System.out.println(instance);

System.out.println(lazyMan);

}

}

??静态内部类

package com.lei.single;
/**

@ClassName Holder
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/31/031 14:17
@Version 1.0

**/

import com.sun.org.apache.bcel.internal.classfile.InnerClass;
/**


静态内部类懒汉式

*/

public class Holder {

private Holder() {
}
public static Holder getInstance() {

return InnerClass.HOLDER;

}
public static class InnerClass {

private static final Holder HOLDER = new Holder();

}

}

单例不安全，因为有反射

枚举：

package com.lei.single;
import javax.sql.ConnectionPoolDataSource;

import java.lang.reflect.Constructor;
/**

@ClassName EnumSingle
@Description: TODO
@Author 1689169874@qq.com
@Date 2020/7/31/031 14:27
@Version 1.0

**/

// emum是什么？ 本身也是一个class类

public enum EnumSingle {

INSTANCE;

public EnumSingle getInstance(){

return INSTANCE;

}

}

class  Test {

public static void main(String[] args) throws  Exception{

EnumSingle ins1 = EnumSingle.INSTANCE;;

Constructor<EnumSingle> constructor = EnumSingle.class.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);

constructor.setAccessible(true);

EnumSingle enumSingle = constructor.newInstance();
    System.out.println(ins1);
    System.out.println(enumSingle);
}

}

19、深入理解CAS

什么是CAS

大厂必须深入研究底层

package com.lei.CAS;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**


@ClassName Demo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 14:41


@Version 1.0

**/

public class Demo {

//CAS compareAndSet : 比较并交换

public static void main(String[] args) {

AtomicInteger au = new AtomicInteger(2020);

au.compareAndSet(2020,2021);

System.out.println(au.get());
}

}

Unsafe类

CAS：比较当前工作中的值和主内存中的值，如果这个值是期望的，那么执行操作，如果不是就一直循环

缺点：

1. 循环耗时
2. 一次性只能保证一个共享变量的原子性
3. ABA问题

CAS： ABA问题（狸猫换太子）

package com.lei.CAS;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**


@ClassName Demo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 14:41


@Version 1.0

**/

public class Demo {

//CAS compareAndSet : 比较并交换

public static void main(String[] args) {

AtomicInteger au = new AtomicInteger(2020);

boolean set = au.compareAndSet(2020, 2021);

System.out.println(au.get());
 boolean set1 = au.compareAndSet(2021, 2020);
 System.out.println(au.get());

 boolean set2 = au.compareAndSet(2020, 9999);
 System.out.println(au.get());

}

}

20、原子引用

package com.lei.CAS;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;
/**


@ClassName Demo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 14:41


@Version 1.0

**/

public class Demo {

//CAS compareAndSet : 比较并交换

public static void main(String[] args) {

//        AtomicInteger au = new AtomicInteger(2020);

AtomicStampedReference<Integer> au = new AtomicStampedReference<>(1, 1);

new Thread(() -> {

int stamp = au.getStamp(); // 获得版本号

System.out.println("a1-> "+ stamp);

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

au.compareAndSet(1,2,au.getStamp(),au.getStamp()+1);

System.out.println("a2-> "+ au.getStamp());
   au.compareAndSet(2,1,au.getStamp(),au.getStamp()+1);
   System.out.println(&quot;a3-&gt; &quot;+ au.getStamp());

},"a").start();
 new Thread(() -&gt; {
     int stamp = au.getStamp(); // 获得版本号
     System.out.println(&quot;b1-&gt;&quot; + stamp);
     try {
         TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
     } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
     }
     au.compareAndSet(2,3,stamp, stamp+1);
 },&quot;b&quot;).start();  //此处修改失败
 System.out.println(&quot;b2-&gt;&quot; + au.getStamp());

}

}

21、各种锁的理解

1、公平锁、非公平锁

公平锁: 不能插队，公平

不公平锁： 可以插队，不公平 （默认都是非公平）

2、可重入锁

synchronize

package com.lei.lock;
import sun.awt.geom.AreaOp;
import java.time.LocalDate;
/**


@ClassName Demo


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 15:18


@Version 1.0

**/

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

Phone phone = new Phone();

new Thread(()->{

phone.sms();

},"A").start();
 new Thread(() -> {
     phone.sms();
 },"B").start();

}

}

class Phone{
public synchronized void sms(){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "sms");

call();

}
public  void call(){

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "call");

}

}

Lock版

package com.lei.lock;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**


@ClassName Demo2


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 15:22


@Version 1.0

**/

public class Demo2 {

public static void main(String[] args) {

Phone2 phone = new Phone2();

new Thread(() -> {

phone.sms();

}, "A").start();
 new Thread(() -> {
     phone.sms();
 }, "B").start();

}

}


class Phone2 {

Lock lock;
{
    lock = new ReentrantLock();
}

public synchronized void sms() {
    lock.lock();
    try {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "sms");
        call();  //第二把锁
        //lock 锁必须配对，不然会死锁
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

public void call() {
    lock.lock();
    try {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "call");
        call();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

}

3、自旋锁

package com.lei.lock;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**


@ClassName TestSpinLock


@Description: TODO


@Author 1689169874@qq.com


@Date 2020/7/31/031 15:35


@Version 1.0

**/

public class TestSpinLock {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

//        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

//        lock.lock();

//        lock.unlock();
 //底层使用自旋锁CAS
 SpinlockDemo spinlockDemo = new SpinlockDemo();
 new Thread(() -> {
     spinlockDemo.myLock();
     try {
         TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     } finally {
         spinlockDemo.myUnlock();
     }
 },"a1").start();
 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
 new Thread(() -> {
     //线程2开始自旋
     spinlockDemo.myLock();
     try {
         TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     } finally {
         spinlockDemo.myUnlock();
     }
 },"a2").start();

}


}

4、死锁

解决问题

1、JPS定位进程号

2、查看进程信息 jstack 找到死锁问题

Java线程进阶知识-面试必备

原文：https://www.cnblogs.com/flashdiko/p/13749064.html