java線程相關知識點有哪些

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cas compare and swap(exchange):

1. 讀取當前值

2. 計算結果值

3. 比較當前值和內存值

4. 更新新值

5. ABA問題，增加額外字段

6. 底層原語 lock（硬件鎖信號） cmpxchg

java對象內存布局

對象頭（markword ,class point，在64位系統上jvm開啟壓縮為4字節，不開啟為8字節),（數組長度-4字節） 實例數據，對齊(按系統總線位數補齊提高效率)，見下圖

鎖升（降）級過程

new->偏向鎖->輕量級鎖(無鎖，自旋鎖，自適應自旋鎖)->重量級鎖

1. 偏向鎖（默認延遲4秒加）->在對象的markword中添加指向鎖對象的指針

2. 輕量級鎖->競爭線程用cas的方式競爭指向鎖對象

3. 重量級鎖->用戶態向內核態申請系統鎖，申請到以后其他競爭線程全部處于隊列狀態(降低資源消耗)

4. 鎖降級：一般發生在gc的情況下，所以這時候降級失去意義

5. 鎖消除：引用不會被其他線程調用時，隱性消除內部鎖

6. 鎖粗化：對一組對象相同的操作，值加鎖最外層操作(如 while(i<100) {...})

7. 超線程：一組ALU，2組registers+pc

synchronized 實現過程

1. 代碼層:synchronized

2. 源碼monitorenter monitorexit

3. 鎖升級

4. lock cmpxchg

緩存行對齊

在程序讀取數據的時候是按塊來讀取提高效率(64字節，根據cpu)
CPU 1，2級緩存屬于核，3級緩存共享

volatile關鍵字作用

1. 線程可見性

2. 禁止代碼重排，如下描述

• 內存屏障 保證語句順序執行，最底層依然是lock

• 寫寫屏障 volatile 寫操作 寫讀屏障

• 讀讀屏障 volatile 讀操作 讀寫屏障

強軟弱虛引用

• 強引用: Object o = new Object();

• 軟引用: SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(new Object()); 堆空間不夠時會被回收，適用于緩存

• 弱引用: WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(new Object()); 只要gc就會被回收，適用一次使用，緩存之類 ThreadLocal.entry使用的弱引用，使用ThreadLocal 時，須調用一次ThreadLocal.remove釋放其中的map的值，因為回收ThreadLocal時只回收key，entry不會被回收

• 虛引用: PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference(new Object(),new ReferenceQueue()); 管理堆外內存，比如nio,zero copy

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