Java多线程常见问题

记录Java多线程的常见概念和原理

参考：

• https://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/78313167

如何停止一个线程

• 使用volatile变量终止正常运行的线程 + 抛异常法/Return法
• 组合使用interrupt方法与interruptted/isinterrupted方法终止正在运行的线程 + 抛异常法/Return法
• 使用interrupt方法终止 正在阻塞中的 线程

线程安全

当多个线程访问某个类时，不管运行时环境采用何种调度方式或者这些线程将如何交替执行，并且在主调代码中不需要任何额外的同步或协同，这个类都能表现出正确的行为，那么这个类就是线程安全的。

为什么wait(), notify()和notifyAll()被定义在Object类里

Wait-notify机制是在获取对象锁的前提下不同线程间的通信机制。在Java中，任意对象都可以当作锁来使用，由于锁对象的任意性，所以这些通信方法需要被定义在Object类里。

为什么wait(), notify()和notifyAll()必须在同步方法或者同步块中被调用

wait/notify机制是依赖于Java中Synchronized同步机制的，其目的在于确保等待线程从Wait()返回时能够感知通知线程对共享变量所作出的修改。如果不在同步范围内使用，就会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException的异常。

原子性

Java中只有对基本类型变量的赋值和读取是原子操作，如i = 1的赋值操作，但是像j = i或者i++这样的操作都不是原子操作，因为他们都进行了多次原子操作，比如先读取i的值，再将i的值赋值给j，两个原子操作加起来就不是原子操作了。所以，如果一个变量被volatile修饰了，那么肯定可以保证每次读取这个变量值的时候得到的值是最新的，但是一旦需要对变量进行自增这样的非原子操作，就不会保证这个变量的原子性了。

volatile关键字

• 概念：为了提高处理速度，处理器不直接和内存进行通信，而是先将系统内存的数据读到内部缓存（L1，L2或其他）后再进行操作，但操作完不知道何时会写到内存。如果对声明了volatile的变量进行写操作，JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令，将这个变量所在缓存行的数据写回到系统内存。一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存失效； 当处理器发现本地缓存失效后，就会从内存中重读该变量数据，即可以获取当前最新值。这样针对volatile变量通过这样的机制就使得每个线程都能获得该变量的最新值。
• 特点：保证了可见性，不能保证原子性

如何保证线程安全

• 通过加锁(Lock/Synchronized)保证对临界资源的同步互斥访问
• 使用volatile关键字，轻量级同步机制，但不保证原子性
• 使用不变类 和 线程安全类(原子类，并发容器，同步容器等)

ThreadLocal及其引发的内存泄露

ThreadLocal是Java中的一种线程绑定机制，可以为每一个使用该变量的线程都提供一个变量值的副本，并且每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会与其它线程的副本发生冲突。每个线程内部有一个 ThreadLocal.ThreadLocalMap 类型的成员变量 threadLocals，这个 threadLocals 存储了与该线程相关的所有 ThreadLocal 变量及其对应的值，也就是说，ThreadLocal 变量及其对应的值就是该Map中的一个 Entry，更直白地，threadLocals中每个Entry的Key是ThreadLocal 变量本身，而Value是该ThreadLocal变量对应的值。
实线代表强引用，虚线代表弱引用。map中的key为一个ThreadLocal实例。这个Map的确使用了弱引用，不过弱引用只是针对key，每个key都弱引用指向ThreadLocal对象。一旦把threadlocal实例置为null以后，那么将没有任何强引用指向ThreadLocal对象，因此ThreadLocal对象将会被 Java GC 回收。但是value却不能回收，因为存在一条从current thread连接过来的强引用。 只有当前thread结束以后， current thread就不会存在栈中，强引用断开，Current Thread、Map及value将全部被Java GC回收。
得出一个结论就是：只要这个线程对象被Java GC回收，就不会出现内存泄露。但是如果只把ThreadLocal引用指向null而线程对象依然存在，那么此时Value是不会被回收的，这就发生了我们认为的内存泄露。比如，在使用线程池的时候，线程结束是不会销毁的而是会再次使用的，这种情形下就可能出现ThreadLocal内存泄露。

Java多线程常见问题

原文：https://www.cnblogs.com/xlsryj/p/12126450.html