《Java多线程核心技术》总结

synchronized同步方法，同步语句块
volatile关键字的主要作用是使变量在多个线程之间可见
ThreadLocal

类ThreadLocal主要解决的就是每个线程绑定自己的值，可以将ThreadLocal类比喻成全局存放数据的盒子，盒子中可以存储每个线程的私有数据。
守护线程

在java中有两种线程，一种是用户线程，另一种是守护线程。

守护线程是一种特殊的线程，它的特性有”陪伴”的含义，当进程中不存在非守护线程了，则守护线程自动销毁。典型的守护线程就是垃圾回收线程，当进程中没有非守护线程了，则垃圾回收线程就没有存在的必要了，自动销毁。
volatile 关键字

关键字volatile的主要作用是使变量在多个线程间可见。
线程间通信机制
- 等待通知机制 wait/notify/interrupt
- 通过管道进行线程间通信
  
  PipeInputStream/PipeOutputStream
  
  PipeReader/PipeWriter
- join的使用
  
  在很多情况下，主线程创建并启动子线程，如果子线程中要进行大量的耗时运算，主线程往往将早于子线程结束之前结束。这时主线程想等待子线程执行完成之后再结束，比如子线程处理一个数据，主线程要取得这个数据中的值，就要用到join()方法了。方法join()的作用是等待线程对象销毁。
- 类ThreadLocal的使用
Lock
- ReentrantLock类
  
  JDK1.5中新增了ReentrantLock类也能达到类似synchronized关键字来实现线程间的同步互斥，扩展功能上更加强大
  
  使用示例：
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  Lock lock=new ReentrantLock();
  ...
  lock.lock();
  ...
  lock.unlock();

使用Condition实现等待/通知

类似synchronized与wait()/notify()/notifyAll()方法相结合可以实现等待/通知模式，类ReentrantLock借助于Condition对象也可以实现同样的功能，且具有更好的灵活性
Condition对象可以实现多路通知功能

在一个Lock对象里面可以创建多个Condition(即对象监视器)实例，同一个Lock锁可以创建多个Condition监视器，不同的线程使用不同的Condition监视器进行等待通知，可以有选择性地进行线程通知
公平锁和非公平锁

锁Lock分为”公平锁”和”非公平锁”，公平锁表示线程获取锁的顺序是按照线程加锁的顺序来分配的，即先来先得的FIFO先进先出顺序。而非公平锁就是一种获取锁的抢占机制，是随机获得锁的，和公平锁不一样的就是先来的不一定先得到锁，这个方式可能造成某些线程一直拿不到锁，结果也就是不公平的。(公平与不公平并不是绝对的，公平锁10个线程中可能有1个不按照FIFO规则，但大多数还是按照这个规则)。
Lock锁还有许多方法函数：

getHoldCount()、getQueueLength()、getWaitQueueLength()……
ReentrantReadWriteLock类

类ReentrantLock具有完全互斥排他的效果，即同一时间只有一个线程在执行ReentrantLock.lock()方法后面的任务，虽然线程安全但是效率低下，使用读写锁ReentrantReadWriteLock类，可以提升该方法代码运行速度。

读写锁表示有两个锁，一个是读操作相关的锁，称为共享锁；一个是写操作相关的锁，称为排他锁。多个读锁之间不互斥，读锁与写锁互斥，写锁与写锁互斥。

示例：
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ReentrantReadWriteLock lock=new ReentrantReadWriteLock();
...
lock.readLock().lock();
...
lock.readLock().unlock();
...
lock.writeLock().lock();
...
lock.writeLock().unlock();

定时器Timer的使用
- schedule(TimerTask task,Date time)
- schedule(TimerTask task,Date firstTime,long period)
- schedule(TimerTask task, long delay)
- schedule(TimerTask task, long delay, long period)
- scheduleAtFixedRate(TimerTask task,Date firstTime,long period)

单例模式与多线程

懒汉模式中，多线程环境中，”延迟加载”不能实现保持单例的状态，单纯地同步整个代码块会使效率降低或者无法保持单例，使用DCL双检查锁机制。

示例代码：

volatile static MyObject myObject;
...
public static MyObject getInstance(){
  if(myObject!=null){
  }else{
    //模拟在创建对象之前做一些准备性的工作
    Thread.sleep(3000);
    synchronized(MyObject.class){
      if(myObject==null){
        myObject=new MyObject();
      }
    }
  }
  ...
}
...

还可以使用静态内置类实现单例模式

多线程的序列化和反序列化

需要添加readResolve()方法:

...
protected Object readResolve(){
  return MyObjectHandler.myObject;
}
...

static代码块实现单例模式

静态代码块中的代码在使用的时候就已经执行了，所以可以应用静态代码块的这个特性来实现单例设计模式。

enum枚举数据类型实现单例模式

枚举enum和静态代码块的特性相似，在使用枚举类时，构造方法会被自动调用，也可以应用其这个特性实现单例设计模式。

public enum MyObject{
  connectionFactory;
  private Connection connection;
  private MyObject(){
    try{
      ...
      connection=DriverManager.getConnection(url,username,password);
    }catch(...){
      ...
    }
  }
  public Connection getConnection(){
    return connection;
  }
}

线程的状态

new、runnable、ready、running、timed waiting、waiting、blocked、terminated
线程组

可以把线程归属到某一个线程组中，线程组中可以有线程对象，也可以有线程组，组中还可以有线程。这样的组织结构有些类似于树的形式。

SimpleDateFormat非线程安全

类SimpleDateFormat是非线程安全的

解决方案1：

public class DateTools{
  public static Date parse(String formatPattern,String dateString) throws ParseException{
    return new SimpleDateFormat(formatPattern).parse(dateString);
  }
  public static String format(String formatPattern,Date date){
    return new SImpleDateFormat(formatPattern).format(date).toString();
  }
}

解决处理错误的原理就是创建了多个SimpleDateFormat类的实例。

解决方案2:

ThreadLocal类能使线程绑定到指定的对象，使用该类也可以解决多线程环境下SimpleDateFormat类处理错误的情况

public class DateTools{
  private static ThreadLocal t1=new ThreadLocal();
  public static SimpleDateFormat getSimpleDateFormat(String datePattern){
    SimpleDateFormat sdf=null;
    sdf=t1.get();
    if(sdf==null){
      sdf=new SimpleDateFormat(datePattern);
      t1.set(sdf);
    }
    return sdf;
  }
}

线程中出现异常的处理
- 方法setUncaughtExceptionHandler()的作用时对指定的线程对象设置默认的异常处理器。
- 方法setDefaultUncaughtExceptionHandler()对所有线程对象设置异常处理器。