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震撼来袭！京东架构师手写JUC技术笔记，看过的人都说好！

2021-03-04  本文已影响0人  前程有光

什么是JUC

在Java中，线程部分是一个重点，本篇文章说的JUC也是关于线程的。JUC就是java.util .concurrent工具包的简称。这是一个处理线程的工具包，JDK 1.5开始出现的。

进程与线程

进程

进程（Process） 是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。 在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。

线程

线程（thread） 是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，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。

总结

进程：指在系统中正在运行的一个应用程序；程序一旦运行就是进程；进程——资源分配的最小单位。

线程：系统分配处理器时间资源的基本单元，或者说进程之内独立执行的一个单元执行流。线程——程序执行的最小单位。

对于Java而言：Thread、Runnable、Callable

扩展:Java 真的可以开启线程吗？

 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 */
            }
        }
    }
    // 调用本地方法区 调用c++方法，所以说java不能启动线程
    private native void start0();

并发与并行

并发编程的本质：充分利用CPU的资源

并发

并发（多线程操作同一个资源） CPU 一核 ，模拟出来多条线程，天下武功，唯快不破，快速交替

并行

多个人一起行走 CPU 多核 ，多个线程可以同时执行； 线程池

总结

并发：不同的代码块交替执行

并行：不同的代码块同时执行

线程状态

public enum State {
// 新生
NEW,
// 运行
RUNNABLE,
// 阻塞
BLOCKED,
// 等待，死死地等
WAITING,
// 超时等待
TIMED_WAITING,
// 终止
TERMINATED;
}

wait/sleep 区别

三 Lock锁（重点）

传统 Synchronized

package com.shu;

public class SaleTicketDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 并发：多线程操作同一个资源类, 把资源类丢入线程
        Ticket ticket = new Ticket();
        // @FunctionalInterface 函数式接口，jdk1.8 lambda表达式 (参数)->{ 代码 }
        new Thread(()->{
            for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
                ticket.sale();
            }
        },"A").start();
        new Thread(()->{
            for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
                ticket.sale();
            }
        },"B").start();
        new Thread(()->{
            for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
                ticket.sale();
            }
        },"C").start();
    }
}

// 资源类 OOP
class Ticket {
    // 属性、方法
    private int number = 30;
    // 卖票的方式
// synchronized 本质: 队列，锁
    public synchronized void sale(){
        if (number>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了第"+(number--)+"票,剩余："+number);
        }
    }
}

特性

Synchronized 底层原理

ObjectMonitor() {
   _header       = NULL;
   _count        = 0;  //锁计数器
   _waiters      = 0,
   _recursions   = 0;
   _object       = NULL;
   _owner        = NULL;
   _WaitSet      = NULL; //处于wait状态的线程，会被加入到_WaitSet
   _WaitSetLock  = 0 ;
   _Responsible  = NULL ;
   _succ         = NULL ;
   _cxq          = NULL ;
   FreeNext      = NULL ;
   _EntryList    = NULL ; //处于等待锁block状态的线程，会被加入到该列表
   _SpinFreq     = 0 ;
   _SpinClock    = 0 ;
   OwnerIsThread = 0 ;
 }

Lock 接口

package com.shu;

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class SaleTicketDemo02{
    public static void main(String[] args) {
        // 并发：多线程操作同一个资源类, 把资源类丢入线程
        Ticket ticket = new Ticket();

        // @FunctionalInterface 函数式接口，jdk1.8 lambda表达式 (参数)->{ 代码 }
        new Thread(()->{for (int i = 1; i < 40 ; i++)
            ticket.sale();},"A").start();
        new Thread(()->{for (int i = 1; i < 40 ; i++)
            ticket.sale();},"B").start();
        new Thread(()->{for (int i = 1; i < 40 ; i++)
            ticket.sale();},"C").start();
    }
}

// 资源类 OOP
class Ticket02{
    // 属性、方法
    private int number = 30;
    // 创建锁
    Lock lock=new ReentrantLock();
    public  void sale(){
        //上锁
        lock.lock();
        try {
        if (number>0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了第"+(number--)+"票,剩余："+number);
            }
        }catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            //解锁
            lock.unlock();
        }

    }
}

对比

最后

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