1.2.1 线程安全之可见性

1、只有共享变量、并且是多线程，至少有一个线程是写操作，才会出现可见性问题

2、jmm：java内存模型

3、局部变量：方法内定义的变量
成员变量：类的字段（属性）
4、java内存模型是制定规则的，jvm是负责实现规则的
5、java内存模型【java语言规范】：是约束、描述、规范java虚拟机的
6、JVM运行时数据区【java虚拟机规范】：用来描述java虚拟机的
java内存模型(JMM)：用来描述java语言特性，只描述线程间操作，不描述线程内操作
7、 脚本语言(解释执行)：一条条翻译成机器可识别的指令
编译语言(编译执行)：批量翻译成机器可识别的指令
8、java默认是解释执行，当方法体被频繁调用，或方法体多次循环，就升级成JIT编译执行
9、JIT：just in time,热点代码，即时编译执行
10、volatile关键字：一、禁止缓存
二、对volatile变量相关的指令不做重排序

11、synchronized：也可以解决线程可见性问题（解锁前：将共享变量值写入主存；加锁前：重新从主存中读取共享变量值）
12、java内存模型规定：
对volatile变量v的写入，与所有其他线程后续对v的读同步

1.2.2 线程安全之原子性

1、原子性特征：资源在该次操作中保持一致
2、ReentrantLock：公平锁
3、volatile：先写，然后读，如果没读到，就是可见性问题
atomic原子
4、保证原子性的方法：
synchronized
Lock
AtomicInteger
Unsafe
5、CAS(compare and swap)：
举例说明CAS(1,2)：先比较内存中的值是否等于1，如果等于，就将2写入内存，否则取出内存中的值，自旋
上例中1就是执行方法前从内存中取的值(旧值)，2就是执行方法后，需要往内存写的值(新值)
6、硬件保证，同一块内存，同一时间只能有一个线程能够修改
7、J.U.C =java util concurrent
8、AtomicIntegerArray：普通数组，只是set方法用unsafe.put(数组,偏移量,newValue)实现cas操作
9、AtomicIntegerFieldUpdater：原子更新整型的字段的更新器【属性必须用volatile修饰】
10、AtomicReference：原子更新引用类型(只是修改一个引用)
引用数据类型就用AtomicReference
11、AtomicStampedReference：原子更新带有版本号的引用类型(解决了ABA问题)
12、AtomicMarkableReferenc：原子更新带有标记位的引用类型
13、1.8更新(计数器增强版，高并发下性能更好)
原理：分成多个操作单元，不同线程更新不同的单元，只有需要汇总的时候才计算所有单元的操作
场景：高并发频繁更新、不太频繁读的读取
更新器：DoubleAccumulator、LongAccumulator
计数器：DoubleAdder、LongAdder
14、CAS的三个问题
循环+cas，如果操作长时间不成功，会带来很大的cpu资源消耗
cas只针对单个变量的操作，不能用于多个变量来实现原子操作
ABA问题（了解就可以了）

15、当并发较高时，LongAdder的效率比AtomicLong好很多，LongAccumulator是LongAdder的功能增强版，LongAdder只有对数值的加减，LongAccumulator可以自定义函数

LongAccumulator accumulator = new LongAccumulator(("参数1","参数2")->{//自己的计算（或比较......）业务逻辑代码return  "想要返回的值";},"初始值");for (int i = 0; i < 3; i++) {//调用自定义函数3次accumulator.accumulate(1);}System.out.println("result=" + accumulator.get());//打印最终结果

1.2.3 JAVA锁相关

1、自旋锁：当一个线程在获取锁的时候，如果锁已经被其他线程获取，那么该线程将循环等待，
然后不断的判断是否能够被成功获取，直到获取到锁才会退出循环

2、乐观锁：读取时没有加锁，修改时才加锁
悲观锁：读取时就开始加锁，直到当前线程对这个数据的所有操作结束，才解锁
3、独享锁(写)：【互斥】给资源加上写锁，线程可以修改资源，其他线程不能再加锁(读、写锁都不能加)，单写(比如：停车位)
共享锁(读)：给资源加上读锁后只能读不能改，其他线程也只能加读锁，不能加写锁；(多读)(比如：令牌、信号量)
4、一般来说独享锁用于写，共享锁用于读
5、可重入锁：一个线程lock拿到锁，还没有unlock之前，再次lock,如果可以拿到锁，就是可重入锁
6、ReentrantLock、synchronized都是可重入锁，大多数时候都用可重入锁
7、公平锁、非公平锁：争抢锁的顺序，如果按照先来后到，则为公平锁
8、几个重要的锁实现方式：synchronized、ReentrantLock、ReentranReadWriteLock
9、synchronized：
互斥(独享锁)、可重入锁、悲观锁
用于实例方法、静态方法时，隐式指定锁对象
用于代码块时，显示指定锁对象
锁的作用域：对象锁、类锁、分布式锁
锁优化：锁消除(开启锁消除的参数：-XX:DoescapeAnalysis -XX:EliminateLocks)
锁粗化
锁消除：没有意义的加锁、解锁，执行很多次，就会JIT消除锁（局部变量、只有一个线程）
锁粗化：锁合并（无意义的加锁、解锁，就会触发JIT），线程数多个、单个都可以
10、偏向锁：在JDK6以后，对象默认开启偏向锁，可通过JVM参数-XX:-UseBiasedLocking来禁用偏向锁，若偏向锁开启，只有一个线程抢锁，可获取到偏向锁
偏向锁意义：加锁之后就不解锁（相对情况下不解锁，出现争抢就锁升级）
偏向锁场景：单个线程
11、java对象在内存中的布局：
对象头
Mark Word：本质是内存区域，长度根据系统位数而定（32位系统中markword的长度只有32位，64位系统中markword的长度就是64位）
Class meta address：指针，指向类，标识当前对象的属于哪个类
Array Length：数组长度(如果当前对象是数组，表示数组的长度)
属性

MarkWord在64位JVM

MarkWord在32位JVM

12、重量级锁：JVM采用Object Monitor实现
Owner(锁持有者)
EntryList(锁池,没有获得锁,等待抢锁)：线程的状态是Blocked
WaitSet(调用了wait方法的线程,等待被唤醒)：线程的状态是Waiting
EntryList、WaitSet都是队列

13、每个对象都有一个Object Monitor,Object Monitor就是一个对象监视器(管程)
14、默认情况下JVM锁会经历：未锁定>偏向锁>轻量级锁>重量级锁 ，这四个状态
15、synchronized没有锁降级，只有解锁，只会解锁到（未锁定，关闭偏向锁）状态，不会到(未锁定，开启偏向锁)状态，如果重量级锁解锁后，下次加锁，直接就是重量级锁，不会经历轻量级锁

16、锁升级的过程