Java并发基础总结
线程基本使用
编写线程运行时执行的代码有两种方式：一种是创建Thread子类的一个实例并重写run方法，第二种是创建类的时候实现Runnable接口。当然，实现 Callable 也算是一种方式，Callable和Future结合实现可以实现在执行完任务后获取返回值，而Runnable和Thread方式是无法获取任务执行后的结果的。
public class ThreadMain {
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
new Thread(myThread).start();
new MyThreas2().start();
}
}// 第一种方式，实现Runable接口class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("MyThread run...");
}
}// 第二种方式，继承Thread类，重写run()方法class MyThreas2 extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("MyThread2 run...");
}
}
一旦线程启动后start()方法会立即返回，而不会等待run()方法执行完毕后返回，就好像run方法是在另外一个cpu上执行一样。
注意：创建并运行一个线程所犯的常见错误是调用线程的run()方法而非start()方法，如下所示：
Thread newThread = new Thread(MyRunnable()); newThread.run(); //should be start();
起初你并不会感觉到有什么不妥，因为run()方法的确如你所愿的被调用了。但是，事实上,run()方法并非是由刚创建的新线程所执行的，而是当前线程所执行了。也就是被执行上面两行代码的线程所执行的。想要让创建的新线程执行run()方法，必须调用新线程的start方法。
Callable和Future结合实现实现在执行完任务后获取返回值：
public static void main(String[] args) {
ExecutorService exec = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> future = exec.submit(new CallTask());
System.out.println(future.get());
}class CallTask implements Callable {
public String call() {
return "hello";
}
}
给线程设置线程名：
MyTask myTask = new MyTask(); Thread thread = new Thread(myTask, "myTask thread");
thread.start(); System.out.println(thread.getName());
当创建一个线程的时候，可以给线程起一个名字。它有助于我们区分不同的线程。
volatile
在多线程并发编程中synchronized和Volatile都扮演着重要的角色，Volatile是 轻量级的 synchronized ，它在多处理器开发中保证了共享变量的“可见性”。可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时，另外一个线程能读到这个修改的值。它在某些情况下比synchronized的开销更小,但是volatile不能保证变量的原子性。
volatile变量进行写操作时（汇编下有lock指令），该lock指令在多核系统下有2个作用：
将当前CPU缓存行写回系统内存。
这个写回操作会引起其他CPU缓存了改地址的数据失效。
多CPU下遵循缓存一致性原则，每个CPU通过嗅探在总线上传播的数据来检查自己的缓存值是否过期了，当发现缓存对应的内存地址被修改，将对应缓存行设置为无效状态，下次对数据操作会从系统内存重新读取。更多volatile知识请点击 深入分析Volatile的实现原理 。
synchronized
在多线程并发编程中Synchronized一直是元老级角色，很多人都会称呼它为重量级锁，但是随着Java SE1.6对Synchronized进行了各种优化之后，有些情况下它并不那么重了。
Java中每一个对象都可以作为锁，当一个线程试图访问同步代码块时，它首先必须得到锁，退出或抛出异常时必须释放锁。
对于同步方法，锁是当前实例对象。
对于静态同步方法，锁是当前对象的Class对象。
对于同步方法块，锁是Synchonized括号里配置的对象。
synchronized关键字是不能继承的，也就是说基类中的synchronized方法在子类中默认并不是synchronized的。当线程试图访问同步代码块时，必须先获得锁，退出或抛出异常时释放锁。Java中每个对象都可以作为锁，那么锁存在哪里呢？锁存在Java对象头中，如果对象是数组类型，则虚拟机用3个word（字宽） 存储对象头，如果对象是非数组类型，则用2字宽存储对象头。更多synchronized知识请点击 Java SE1.6中的Synchronized 。
线程池
线程池负责管理工作线程，包含一个等待执行的任务队列。线程池的任务队列是一个Runnable集合，工作线程负责从任务队列中取出并执行Runnable对象。
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
executor.execute(new MyThread2());
}executor.shutdown();
Java通过Executors提供了4种线程池：
newCachedThreadPool：创建一个可缓存线程池，对于新任务如果没有空闲线程就新创建一个线程，如果空闲线程超过一定时间就会回收。
newFixedThreadPool：创建一个固定数量线程的线程池。
newSingleThreadExecutor：创建一个单线程的线程池，该线程池只用一个线程来执行任务，保证所有任务都按照FIFO顺序执行。
newScheduledThreadPool：创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
以上几种线程池底层都是调用ThreadPoolExecutor来创建线程池的。
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue)
corePoolSize（线程池的基本大小）：当提交一个任务到线程池时，线程池会创建一个线程来执行任务，即使其他空闲的基本线程能够执行新任务也会创建线程，等到需要执行的任务数大于线程池基本大小时就不再创建。如果调用了线程池的prestartAllCoreThreads方法，线程池会提前创建并启动所有基本线程。
maximumPoolSize（线程池最大大小）：线程池允许创建的最大线程数。如果队列满了，并且已创建的线程数小于最大线程数，则线程池会再创建新的线程执行任务。值得注意的是如果使用了*的任务队列这个参数就没什么效果。
keepAliveTime（线程活动保持时间）：线程池的工作线程空闲后，保持存活的时间。所以如果任务很多，并且每个任务执行的时间比较短，可以调大这个时间，提高线程的利用率。
TimeUnit（线程活动保持时间的单位）：可选的单位有天（DAYS），小时（HOURS），分钟（MINUTES），毫秒(MILLISECONDS)，微秒(MICROSECONDS, 千分之一毫秒)和毫微秒(NANOSECONDS, 千分之一微秒)。，可以选择的阻塞队列有以下几种：
workQueue（任务队列）：用于保存等待执行的任务的阻塞队列。
ArrayBlockingQueue：是一个基于数组结构的有界阻塞队列，此队列按 FIFO（先进先出）原则对元素进行排序。
LinkedBlockingQueue：一个基于链表结构的阻塞队列，此队列按FIFO （先进先出） 排序元素，吞吐量通常要高于ArrayBlockingQueue。静态工厂方法Executors.newFixedThreadPool()使用了这个队列。
SynchronousQueue：一个不存储元素的阻塞队列。每个插入操作必须等到另一个线程调用移除操作，否则插入操作一直处于阻塞状态，吞吐量通常要高于LinkedBlockingQueue，静态工厂方法Executors.newCachedThreadPool使用了这个队列。
PriorityBlockingQueue：一个具有优先级得无限阻塞队列。
当提交新任务到线程池时，其处理流程如下：
1.先判断基本线程池是否已满？没满则创建一个工作线程来执行任务，满了则进入下个流程。
2.其次判断工作队列是否已满？没满则提交新任务到工作队列中，满了则进入下个流程。
3.最后判断整个线程池是否已满？没满则创建一个新的工作线程来执行任务，满了则交给饱和策略来处理这个任务。