线程安全

1.List接口 ArrayList（查询快，增删慢，查询快） 　　 内部通过数组实现，当数组大小不满足时需要增加存储能力，将已有的数组的数据复制到新的存储空间，当插入或者删除元素时候，需要对数组进行复制移动，代价高， 　　默认容量时10，扩容1.5倍 Vector（数组实现，线程同步） 　　支持线程同步，即某一时刻只有一个线程能够写vector，因为访问比ArrayList慢 LinkList（双链表结构，增删慢，查询快） 　　 不支持高效的随机元素访问，LinkedList 是一个实现了 List 接口和 Deque 接口的双端链表。使得 LinkedList 类也具有队列的特性; LinkedList 不是线程安全的，如果想使 　　LinkedList 变 成 线 程 安 全 的 ， 可 以 调 用 静 态 类 Collections 类 中 的 synchronizedList 方 法 ： List list=Collections.synchronizedList(new LinkedList(...)); 2.Set接口　　 　　hashCode存储，如果想让两个不同的对象相等，必须覆盖object的hashCode方法和equals方法 HashSet（无序，哈希表） 　　 按照哈希值存取数据，通过hashcode方法来获取，HashSet首先判断两个元素的哈希值

并发编程之线程第二篇 3.12 五种状态 3.13 六种状态 4.1 共享带来的问题 4.2 synchronized解决方案 4.4 变量的线程安全分析 4.6 Monitor概念 1. 轻量级锁 2. 锁膨胀 3.12 五种状态 这是从操作系统层面来描述的 【初始状态】仅是在语音层面创建了线程对象，还未与操作系统线程关联 【可运行状态】（就绪状态）指该线程已经被创建（与操作系统线程关联），可以由CPU调度执行 【运行状态】指获取了CPU时间片运行中的状态 （1）当CPU时间片用完，会从【运行状态】转换至【可运行状态】，会导致线程的上下文切换 【阻塞状态】 （1）如果调用了阻塞API，如BIO读写文件，这时该线程实际不会用到CPU，会导致线程上下文切换，进入【阻塞状态】 （2）等BIO操作完毕，会由操作系统唤醒阻塞的线程，转换至【可运行状态】 （3）与【可运行状态】的区别是，对【阻塞状态】的线程来说只要它们一直不唤醒，调度器就一直不会考虑调度它们 【终止状态】表示线程已经执行完毕，生命周期已经结束，不会再转换为其它状态 3.13 六种状态 这是从Java API层面来描述的 根据Thread.State枚举，分为六种状态 NEW 线程刚被创建，但是还没有调用start()方法 RUNNABLE 当调用了start()方法之后，注意，Java

前言 这些多线程的问题，有些来源于各大网站、有些来源于自己的思考。可能有些问题网上有、可能有些问题对应的答案也有、也可能有些各位网友也都看过，但是本文写作的重心就是所有的问题都会按照自己的理解回答一遍，不会去看网上的答案，因此可能有些问题讲的不对，能指正的希望大家不吝指教。 1、多线程有什么用？ （1）发挥多核CPU的优势 随着工业的进步，现在的笔记本、台式机乃至商用的应用服务器至少也都是双核的，4核、8核甚至16核的也都不少见，如果是单线程的程序，那么在双核CPU上就浪费了50%，在4核CPU上就浪费了75%。单核CPU上所谓的"多线程"那是假的多线程，同一时间处理器只会处理一段逻辑，只不过线程之间切换得比较快，看着像多个线程"同时"运行罢了。多核CPU上的多线程才是真正的多线程，它能让你的多段逻辑同时工作，多线程，可以真正发挥出多核CPU的优势来，达到充分利用CPU的目的。 （2）防止阻塞 从程序运行效率的角度来看，单核CPU不但不会发挥出多线程的优势，反而会因为在单核CPU上运行多线程导致线程上下文的切换，而降低程序整体的效率。但是单核CPU我们还是要应用多线程，就是为了防止阻塞。试想，如果单核CPU使用单线程，那么只要这个线程阻塞了，比方说远程读取某个数据吧，对端迟迟未返回又没有设置超时时间，那么你的整个程序在数据返回回来之前就停止运行了。多线程可以防止这个问题

1：线程安全 如果有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。 我们通过一个案例，演示线程的安全问题： 电影院要卖票，我们模拟电影院的卖票过程。假设要播放的电影是 “上海堡垒”，本次电影的座位共50个(只能卖50张票)。 我们来模拟电影院的售票窗口，实现多个窗口同时卖 “葫芦娃大战奥特曼”这场电影票(多个窗口一起卖这50张票)需要窗口，采用线程对象来模拟；需要票， Runnable 接口子类来模拟 模拟买票 ： public class Ticket implements Runnable { private int ticket = 50; /* *执行卖票操作 */ @Override public void run() { //每个窗口卖票的操作 //窗口 永远开启 while (true) { if (ticket > 0) {//有票 可以卖 //出票操作 //使用sleep模拟一下出票时间 try {Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //获取当前线程对象的名字 String name = Thread.currentThread()

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。 这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。 注意： 单例类只能有一个实例。 单例类必须自己创建自己的唯一实例。 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。 介绍 意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。 何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。 如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。 关键代码：构造函数是私有的。 应用实例： 一个班级只有一个班主任。 Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。 一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。 优点： 在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。 避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。 缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突

在上一节中主要讲了JVM内存模型和线程安全的可见性问题，本节重点讲解线程安全的原子操作； 竞态条件与临界区 代码示例 public class IncrDemo { public int i = 0 ; public void incr ( ) { i ++ ; //临界区 } } 共享资源 不可变对象 原子操作定义 CAS机制 J.U.C包内的原子操作封装类 线程安全代码示例 volatile线程安全示例： public class LockDemo1 { volatile int value = 0 ; // 直接操作内存，修改对象，数组内存....强大的API static Unsafe unsafe ; private static long valueOffset ; static { try { // 反射技术获取unsafe值 Field field = Unsafe . class . getDeclaredField ( "theUnsafe" ) ; field . setAccessible ( true ) ; unsafe = ( Unsafe ) field . get ( null ) ; // 获取到 value 属性偏移量（用于定于value属性在内存中的具体地址） valueOffset = unsafe . objectFieldOffset

PHP在默认的情况下是不支持多线程的，通过安装pthreads扩展，让其参数来指定编译PHP的线程安全方式来使其支持多线程，但是使用的过程中要考虑到线程安全的问题 线程是操作系统中进行运算调度的最小单位。它被包含在进程中，是进程中的实际运作单位。今天将要分享的是线程知识是有关于PHP的，具有一定的参考价值，希望对大家有所帮助 多线程的理解 所谓多线程就是在在一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。多线程大大提高了程序的执行效率，一个多线程比单线程被操作系统调度的概率更大。而且更高效。多个线程可以在多核CPU的多个核心同时运行，加快了运行效率。而且线程间的通信更加简单。 PHP多线程 在默认情况下PHP是不支持多线程的，要使用多线程需要安装 扩展，目前常用的扩展有pcnlt，POSIX ，pthreads，但是用的最多的还是pthreads扩展，它通过使用参数来指定来编译PHP时的线程安全方式，使其支持多线程 在使用线程之前首先要考虑到线程的安全问题，线程安全指的是某个函数或函数库在多线程环境中被调用时，能够正确的处理多线程之间的共享变量，使得程序的功能能够正确完成 例： 在多线程中由于存在共享变量，很有可能会导致出现以下问题： 存在一个全局数组：$arr = array('a'); A 线程获取数组长度为1; B 线程获取数组长度为1; A 线程pop出数组元素

Java中HashMap和TreeMap **HashMap 非线程安全 TreeMap 非线程安全 ** 在数组中我们是通过数组下标来对其内容索引的，而在Map中我们通过对象来对对象进行索引，用来索引的对象叫做key，其对应的对象叫做value。这就是我们平时说的键值对。 HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找，而 TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。 线程安全 关于线程以及线程安全的相关知识有待笔者继续学习，敬请关注。 在Java里，线程安全一般体现在两个方面： 多个thread对同一个java实例的访问（read和modify）不会相互干扰，它主要体现在关键字synchronized。如ArrayList和Vector，HashMap和Hashtable （后者每个方法前都有synchronized关键字）。如果你在interator一个List对象时，其它线程remove一个element，问题就出现了。 每个线程都有自己的字段，而不会在多个线程之间共享。它主要体现在java.lang.ThreadLocal类，而没有Java关键字支持，如像static、transient那样 两种常规Map实现 HashMap： 基于哈希表实现

文章目录 多线程简介 创建多线程方法 构造方法 成员方法 多线程实现案例 1 多线程实现案例 2 线程调度 线程优先级 线程控制 休眠线程 加入线程 礼让线程 守护线程 中断线程 线程安全 判断线程安全问题存在可能性的标准 线程安全问题的解决方案：同步机制 同步方法的格式及锁对象问题 Lock 实现类 成员方法 死锁问题 部分线程安全与不安全类 线程通信 未通信导致错误案例 等待唤醒机制 等待唤醒机制实现案例 ThreadGroup 线程组 构造方法 成员方法 线程池 Executors 成员方法 ExecutorService 成员方法 线程池实现案例一：Runnable 线程池实现案例二：Callable 线程池实现案例三：Callable 带泛型 匿名内部类方式实现多线程案例 Timer 定时器 构造方法 成员方法 定时器的简单实现案例 多线程简介 进程 进程是系统进行资源分配和调用的独立单位 线程 在同一个进程中又可以同时执行多个任务，每一个任务可以看做是一个线程 线程是程序执行的单元、执行路径，也是程序使用 CPU 的基本单元 多线程及其意义 多线程不能提高程序的执行速度，但是可以使应用程序在抢占 CPU 资源时占得上风，但无法保证，线程的执行具有随机性 并行和并发 并行：逻辑上同时发生，指在某一个时间内同时运行多个程序 并发：物理上同时发生

在谈ThreadLocal之前，先简单说一下一致性问题及其解决方法。 1.一致性问题 发生在多个主体对同一份数据无法达成共识。包括分布式一致性问题、并发问题等。特点是场景多、问题复杂、难以察觉——需要严密的思考甚至数学论证。 2.一致性问题解决方法 一致性问题的解决方法通常有3个。第一 排队 ：比如，锁、互斥量、管程、屏障等。第二 投票 ：例如，paxos、Raft等。这两种都会产生额外的开销。还有一种是 避免 产生一致性问题：比如 ThreadLocal 等，为解决多线的并发问题提供了新的思路。 3.ThreadLocal是什么 定义：提供 线程局部 变量；一个线程局部变量在多个线程中，分别有独立的值（副本）。 特点：简单（开箱即用）、快速（无额外开销）、安全（线程安全） 场景：多线程环境下，资源持有、线程一致性、并发计算、线程安全等场景。 4.ThreaLocal的API 构造函数ThreadLocal<T>() 初始化 initialValue() 访问器 get/set 回收 remove ThreadLocal能使线程中的某个值与保存值的对象关联起来。它提供了get和set等访问方法，这些方法为每个使用该变量的线程都存有一份独立的副本，因此get总是返回由当前执行线程在调用set时设置的最新值。 5.ThreadLocal的简单实用