多线程：
1、进程
I.运行时的程序，称为进程。
II.单核CPU在任一时间点上，只能运行一个进程。
III.宏观并行、微观串行
IV. cpu get NumberOfCores 获得核心数
2、线程
I.轻量级进程
II.程序中的一个顺序控制流程，也是CPU的基本调度单位。
III.进程可以由单个或多个线程组成，彼此间完成不同的工作，交替执行，称为多线程
IV.JVM虚拟机是一个进程，默认包含主线程(Main函数)，可以通过代码创建多个独立线程，与Main线程并发执行。
3、线程的组成：
I.CPU时间片
II. 运行数据：
(1).堆空间：存储线程需要使用的对象，多个线程可以共享堆中的对象
(2).栈空间：存储线程需要使用的局部变量，每个线程都拥有独立的栈
4、线程的创建
I.继承Thread类，自定义类变成线程类
II.实现Runnable接口，赋予自定义类线程任务的能力。
III.实现Runnable接口，不影响类继承，更灵活。
IV.线程创建后，需要调用start();方法，来启动线程，由JVM调用run()方法。直接调用run()方法并不是线程的启动。
5、线程的状态(基本)
6、线程常见方法
I.休眠 sleep(long millis);
(1).当前线程主动休眠 millis毫秒，进入有限期等待！
II. 放弃 yield();
(1).当前线程主动放弃时间片，回到就绪状态，竞争下一次时间片
III. 结合 join();
(1).允许其他线程加入到当前线程中，当前线程进入无限期等待！
7、线程的状态(等待)
8、线程安全的问题
I. 当多线程并发访问临界资源时，如果破坏了原子操作，可能会导致数据不一致。
II. 临界资源：共享资源（同一对象、堆空间），一次仅允许一个线程使用，才可保证其正确性
III.原子操作：不可分割的多步操作，被视作为一个整体，其顺序和步骤不能打乱或缺省。
9、synchronized 同步锁
I.每个对象都有一个互斥锁标记，用来分配给线程。
II.只有持有对象互斥锁标记的线程，才能进入对该对象加锁的同步操作中（同步方法、同步代码块）。
III.只有线程退出同步操作时，才会释放相应的锁标记
10、同步方式
I.同步代码块
(1). synchronized(临界资源对象){
//原子操作
}
II.同步方法
(1). synchronized 返回值类型 方法名成(参数列表){
//原子操作
}
11、线程的状态（阻塞）
12、同步规则
I.只有在调用包含同步代码块的方法或者是同步方法时，才需要对象的锁标记
II.如果调用的是不包含同步代码块的方法或普通方法时，则不需要锁标记，直接调用即可。
III.已知线程安全的内容：StringBuffer、Vector、Hashtable
13、线程通信
I.等待
(1)wait();
(2) 必须在对obj(对象)加锁的同步代码块（或同步方法）中，在一个线程执行期间，调用了obj.wait()，该线程会释放所拥有的锁标记。同时，进入到obj的等待队列中。等待唤醒
II. 通知(唤醒)
(1).notify();、notifyAll();
(2).必须在对obj加锁的同步代码块（或同步方法）中，从obj的Waiting(等待队列)中随机释放一个或全部线程。对自身线程无影响。
1、高级多线程
现有问题：
线程是宝贵的内存资源、单个线程约占1MB空间，过多分配容易造成内存溢出。 频繁的创建及销毁线程会增加虚拟机回收频率、资源开销、造成程序性能下降。 线程池：
线程容器，可设定线程分配数量上限。
将预先创建的线程对象存入池中，并重用线程池中的线程对象。
避免频繁的创建和消费。
3、线程池原理
将任务提交给线程池，由线程池分配线程、运行任务，并在当前任务结束后复用线程。
获取线程池：
常用的线程池接口和类（所在包java.util.concurrent）:
Executor: 线程池的顶级接口。
ExecutorService: 线程池借口，可通过submit(Runnable task)提交任务代码。
Excutors工厂类：通过此类可以过得一个线程池。
通过newFixedThreadPool(int nThreads)获取固定数量的线程池。参数：指定线程池中线程的数量。
通过newCachedThreadPool()获得动态数量的线程池，如不够则创建新的，没有上线
Callable接口：
public interface Callable<V>{
public V call() throws Exception;
}
JDK5加入，与Runnable 接口类似，实现之后代表一个线程任务。
Callable 具有泛型返回值、可以声明异常。
Future接口：
概念：异步接收ExcuptorService.submit(); 所返回的状态结果，当中包含了call()的返回值。
方法：V get() 以阻塞形式等待Future中的异步处理结果(call()的返回值）
线程的同步：
线程的异步：
Lock接口：
JDK5加入，与synchronized比较，显示定义，结构更灵活。
提供更多实用性方法，功能更强大、性能更优越。
常用方法：
void lock();//获取锁，如锁被占用，则等待。
boolean tryLock();//尝试获取锁 （成功返回true。失败返回false，不阻塞）
void unlock(); //释放锁
重入锁：
ReentrantLock: Lock 接口的实现类，与synchronized一样具有互斥锁功能。
读写锁： ReentrantReadWriteLock:
一种支持一写多读的同步锁，读写分离，可分别分配读锁、写锁。
支持多次分配读锁，使多个读操作可以并发执行。
互斥规则：
写-写：互斥、阻塞；
读-写： 互斥，不阻塞、写阻塞读。
读-读： 不互斥、不阻塞。
在读操作远远高于写操作的环境中，可在保障线程安全的情况下，提高运行效率。
线程安全的集合：
Collection体系集合下，除Vector以外的线程安全集合。
Collections中的工具方法：
Collections工具类中提供了多个可以获得线程安全集合的方法。
public static<T> Collection<T>synchronizedCollection(Collection<T>c);
Public static<T> List<T>synchronizedList(List<T>list);
pulic static<T>Set<T>synchronizedSet(Set<T>s);
public static <K,V>Map<K,V>synchronizedMap(Map<k,V>m);
public static <T>SortedSet<T>synchronizedSortedSet(SortedSet<T>s);
pulic static <K,V>SortedMap<K,V>synchronizedSortedMap(SortedMap<K,V>m):
JDK1.2提供，接口统一，维护性高，但性能没有提升，均以synchonized实现。
CopyOnWriteArrayList:
线程安全的ArrayList，加强版读写分离。
写有锁，读无锁，读写之间不阻塞，优于读写锁。
写入时，先copy一个容器副本、在添加新元素，最后替换引用。
使用方式与ArrayList无异。
CopyOnWriteArraySet
线程安全的Set，底层使用CopyOnWriteArrayList实现。
唯一不同在于，使用addIfAbsen()添加元素，会遍历数组。
如存在元素，则不添加，（扔掉副本）。
ConcurrentHashMap
初始容量默认为16段（Segment），使用分段锁设计。
不对整个Map加锁，而是每个Segment加锁。
当多个对象存入同一个Segment时，才需要互斥。
最理想状态为16个对象分别存入16个Segment，并行数量16。
使用方式与HashMap无异。
Queue接口（队列）
Collection的子接口，表示队列FIFO（First In First Out）
常用方法：
抛出异常：
boolean add(E e) ; //顺序添加一个元素（到达上限后，再添加则会抛出异常）
E remove() ; //获得第一个元素并移除（如果队列元素时，则抛异常）
E element(); //获得第一个元素但不移除（如果队列没有元素时，则抛出异常）
返回特殊值： 推荐使用
boolean offer(E e); //顺序添加一个元素（到达上限后，再添加则会返回false）
E poll(); // 获得第一个元素并移除（如果队列没有元素时，则返回null）
E keep(); //获得第一个元素但不移除（如果队列没有元素时，则返回null）
ConcurrentLinkedQueue 线程安全、可高效读写的队列，高并发下性能最好的队列。
无锁、CAS比较交换算法，修改的方法包含三个核心参数(V,E,N)
V: 要更新的变量、 E：预期值、 N： 新值。
只有当V ==E 时，V =N;否则表示已被表示更新过，则取消当前操作。
BlockingQueue接口（阻塞队列）
Queue的子接口，阻塞的队列，增加了两个线程状态为无限期等待的方法。
方法：
void put(E e); //将指定元素插入此队列中，如果没有可用空间，则等待。
E take();// 获取并移除队列头部元素，如果没有可用元素，则等待。
可用于解决产生、消费者问题。
阻塞队列：
ArrayBlockingQueue：
数组结构实现，有界队列。（手工固定上限）
LinkedBlockingQueue: 链表结构实现，无界队列。（默认上限Integer.MAX_VALUE）
ExecutorService线程池接口、Executors工厂。
Callable线程任务、Future异步返回值。
Lock、ReentrantLock重入锁、ReentrantReadWriteLock读写锁。
CopyOnWriteArrayList线程安全的ArrayList。
CopyOnWriteArraySet线程是安全的Set。
ConcurrentHashMap线程是安全的HashMap。
ConcurrentLinkedQueue线程安全的Queue。
ArrayBlockingQueue线程安全的阻塞Queue。（生产者、消费者）
