04 Java并发编程基础

• 一个 Java 程序的运行，不仅仅是 main() 方法的运行，而是 main 线程和多个其他线程的同时运行。
• 针对频繁阻塞（休眠或 I/O 操作）的线程需要设置较高优先级，而偏重计算的线程则设置较低优先级，避免处理器被独占。
• 线程优先级不能作为程序正确性的依赖，因为操作系统可以完全不用理会 Java 线程对优先级的设定。
• 线程状态
  • NEW：初始状态，线程被构建，但是还没调用 start()方法。
  • RUNNABLE：运行状态，Java 线程将操作系统中的就绪和运行两种状态笼统地称作“运行中”。
  • BLOCKED：阻塞状态，表示线程阻塞于锁。
  • WAITING：等待状态，表示线程进入等待状态，进入该状态表示当前线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。
  • TIME_WAITING：超时等待状态，该状态不同于 WAITING，它可在指定时间自行返回。
  • TERMINATED：终止状态，表示当前线程已经执行完毕。
• Daemon 线程：支持型线程，当 Java 虚拟机不存在非 Daemon 线程时，Java 虚拟机将会退出，但当 Java 虚拟机退出时，Daemon 线程中的 finally 块不一定会执行。
• suspend()方法不会释放已经占有的资源（比如锁），而是占着资源进入睡眠状态，容易引发死锁问题；stop()方法在终结一个线程时不会保证线程资源的正常释放，因此可能导致程序工作不确定，因而 suspend()、stop()和 resume()方法已经不建议使用。
• 优雅中止线程：boolean 变量（标志位）或 interrupt()方法。
• 等待/通知机制：作用于一个对象修改了值，另一个线程感知到变化，进行相应操作的场景。
  • notify()：通知一个在对象上等待的线程，使其从 wait()方法返回，前提是该线程获取到了对象的锁。
  • notifyAll()：通知所有等待在该对象上的线程。
  • wait()：调用该方法的线程进入 WAITING 状态，只有等待另外线程的通知或被中断才会返回，调用该方法后会释放对象的锁。
  • wait(long)：超时等待一段时间，参数是毫秒。
  • wait(long, int)：对于超时时间更细粒度控制，可达纳秒。
  • 等待方（消费者）遵循：获取对象的锁 → 如果条件不满足，调用 wait()，被通知后仍要检查条件 → 条件满足则执行对应逻辑。
  • 通知方（生产者）遵循：获取对象的锁 → 改变条件 → 通知所有等待在对象上的线程。

// 等待方/消费者
synchronized(对象) {
	while(条件不满足) 对象.wait()
	// 展开对应处理逻辑
}
// 通知方/生产者
synchronized(对象) {
	// 改变条件
	对象.notifyAll()
}

• 管道输入/输出：
  • 面向字节：PipedOutputStream、PipedInputStream。
  • 面向字符：PipedReader、PipedWriter。
  • 输入输出流使用前需要先绑定，即调用 connect()方法，否则将抛出异常。
• Thread.join()：当前线程等待 Thread 线程终止后，才从 join()方法返回。
  • 实现遵循加锁、循环和处理逻辑三个步骤。
  • 线程终止时，会调用线程自身的 notifyAll()方法，通知所有等待在该线程对象上的线程。
• ThreadLocal：线程变量，以 ThreadLocal 对象为键，任意对象为值的存储结构，一个线程可以根据一个 ThreadLocal 对象查询到绑定在这个线程上的一个值。