转载

Java 多线程的总结（一）

最近研读《Java并发编程实战》这一本书，作者也是 java current 并发包的作者写的这本书，我也是通过极客时间中的一个课程了解到这本书，于是马上下单买下了这本书，我这里就说重点吧，我通过课程和自己看书有以下的收货，希望也对你有所帮助。

这周我主要分享以下四个知识点：

从宏观和微观角度认识并发编程，钻进去看本质，跳出来看全景这个学习方法
Java 并发变编程的原因：可见性、原子性、有序性
类锁和对象锁；公平锁和非公平锁；可重入锁；细粒度锁和粗粒度锁
如何避免死锁

学习方法

这里主要是想分享的是，研究一个问题，我们要抓住知识的核心，第一学习这个知识点是来干什么的，第二知道这个知识点的优点和缺点，以便于自己知道自己应该在什么场景下应用到他，和自己的知识体系相融合，第三要查看的实现原理，因为如果应用到项目中，你要知其然，知其所以然，才能真正的了解这个知识点，那么我们那并发编程这个知识点当做案例来分析一下：

这个知识点是干什么的？

这个知识点是用来解决高效性能优化的问题的，就比如愚公移山，他一个人搬一座山一辈子也搞不定，就有如单线程来做一个耗时任务，但是如果用多线程来解决这个问题，就有可能把整座山搬完，如果线程够多的话，多线程主要是高效利用计算机多核CPU 的性能。
优点和缺点

优点就是充分利用的计算机的性能，可以多个任务并行，缺点如果没有正确使用，容易出现并发问题，比如线程等待、死锁等等问题。
原理实现

线程的实现主要是靠管程来实现，Java 内部的 sycnized 和 lock condition 来实现，通过 notify wait notifyall 来控制线程的切换

并发编程Bug 的来源：可见性、原子性、有序性

并发编程会出现问题，这些问题是如何导致的呢？如果单线程处理一个事务的时候，就不会出现问题，比如对于局部变量会存在栈空间，还有我们平时使用的 Threadlocal 的，他都是通过Map 存储每个线程的标识，也是响相当于单线程处理问题，这样也不会出现并发问题。

我们出现并发问题，主要是因为我们现在大部分都是多核CPU, 每一个任务都是线程处理的，而操作系统里有进程和线程的概念，一个进程可以持有多个线程，线程的创建是在进程的复制基础上，引用加1的操作，我们用多线程处理，通过CPU 分配到时间片后在处理任务的。

因为CPU 处理一天，内存处理一年，内存处理一天，IO 处理十年，这样悬差的处理方式下，根据木桶原理，看最短的那个木板制约着能装载多少水，所以操作系统增加了CPU 缓存、编译优化来解决同步问题，Java 内存模型，Happen-Before 原则。

因为CPU 缓存执行到线程切换导致可见性问题，高级语言的指令有多条CPU 的指令，在线程切换处理的时候会出现原子性问题，还有DCL 写法如果不加volitate 修饰符的话，分配内存，赋值，创建对象的顺序会发生改变，会导致空指针，这样会导致有序性问题。

锁在实践当中的使用方法

我们平时在面试中被问到的常见的就是有如下：类锁和对象锁；公平锁和非公平锁；可重入锁；细粒度锁和粗粒度锁，那么我们就一一解释这几个问题

类锁和对象锁

锁的是clas文件结或者静态方法就是类锁，如果锁的是this、成员变量、非静态方法则是对象锁，这两种锁不是一个范围没有互斥的效果

公平锁和非公平锁

如果A、B、C 三个线程竞争一把锁，如果线程A 一直持有这个锁，如果线程A 释放这个锁，B、C 都有可能获得这个锁，但是在某种情况下，B 比C 等待的时间长，如果是公平锁的话，B 就可以优先

细粒度锁和粗粒度锁

还是以上边的例子为，这里描述一个业务场景，在转账的操作需要addMoney 和 reduceMoney 两个方法进行加锁，如果直接锁对象，这两个操作只能串行，但是如果对两个操作分别用自己的锁，lock1 锁和lock2 锁，这样就可以同时进行，加快了效率。

死锁

并发在任何一门里都是高级知识点，并发如果处理不当就会产生并发问题，如果上述操作转账操作，细粒度锁提升了性能，但是这里会出现死锁的问题，如果线程 T1 用户A 给B 转账, T1 持有 A 对象的锁，此时T2线程下 B给转账 A，T2持有B 对象的锁，T1 等待B 对象的锁，T2等待A 对象的锁，从而形成了死锁，这里《Java 并发编程实战》里边提倡三个使用并发的三个原则可以避免死锁。