1.多线程并发文件（附源码）
2.七天杀上GitHub榜首！多线a多Java并发编程深度解析实战，程源JUC底层原理揭秘
3.Java多线程中join、线程yield、源码sleep方法详解
4.Java中Runnable和Thread的区别
5.Java线程池实现原理及其在美团业务中的实现实践
6.7个连环问题揭开java多线程背后的核心原理！

多线程并发文件（附源码）

       RandomAccessFile是多线a多淘宝客返利源码一个Java类，支持随机访问文件的程源读写操作，其文件指针允许访问文件的线程任意位置，无需从头至尾顺序读写，源码极大地便利了文件操作。实现特别适用于网络请求中的多线a多多线程文件下载和断点续传。RandomAccessFile包含记录指针，程源用于标识当前读写位置，线程当创建对象时，源码指针位于文件头，实现通过读/写操作后，指针会后移相应字节数。此外，RandomAccessFile还提供了两个特殊方法移动记录指针，实现随机访问功能。

       RandomAccessFile的使用场景广泛，比如多线程下载文件。以下载多兆的文件为例，仅需ms，效率极高。实现基本多线程读写功能的代码提供了一个简单的示例，但仍有许多优化空间，如使用NIO进行读写，对文件读写加锁等。有兴趣的开发者可参考代码并进行改进。

       总结，RandomAccessFile因其支持随机访问和高效操作文件的能力，是实现多线程下载和断点续传的理想工具。通过优化代码，如引入NIO技术或对文件操作进行加锁处理，可以进一步提升性能和稳定性。欢迎关注公众号：南山的架构笔记，获取更多技术分享和互联网架构经验。

七天杀上GitHub榜首！Java并发编程深度解析实战，JUC底层原理揭秘

       在多核CPU和多线程技术普及的当今，我们面对的价值连城主图指标源码不再是多年前对于线程开启时机的问题。如今，无论是开发人员还是技术开发者，都需要深入了解多线程技术的方方面面。本文将从操作系统原理的角度，全面解析多线程技术，涵盖基础知识到高级进阶，分享作者多年的工作经验和踩坑后的教训。

       多线程编程技术已经成为现代软件开发不可或缺的部分。然而，对于很多开发者来说，尽管有各种库和运行环境对操作系统多线程接口的封装，他们仍然面对着复杂的多线程逻辑，甚至只是简单调用库的“业务”程序员。本文旨在从基础出发，深入浅出地讲解多线程技术的各个层面。

       本文分为章，从Java线程的实践及原理揭秘开始，逐步深入到synchronized实现原理、volatile解决可见性和有序性问题、J.U.C中的重入锁和读写锁、线程通信中的条件等待机制、J.U.C并发工具集实战、并发编程必备工具、阻塞队列设计原理及实现、并发安全集合原理及源码、线程池设计原理、以及Java并发编程中的异步编程特性。每一章节都基于作者的经验总结和踩坑后的教训，为读者提供全面而深入的指导。

       如果您对这份手册感兴趣并希望深入学习，欢迎您点赞并关注。获取完整内容的方式非常简单，只需点击下方链接即可。让我们一起探索多线程技术的奥秘，提升编程技能，迈向技术的高峰。

Java多线程中join、yield、sleep方法详解

       在Java多线程编程中，Thread类扮演关键角色。掌握Thread中join、敢死队操作线指标源码yield、sleep方法，是多线程代码开发的基础。以下总结这3个方法的含义及应用。

       sleep方法，静态本地方法，调用底层C库实现睡眠。接收毫秒参数，让当前线程睡眠指定时间。睡眠期间，线程不会释放锁。会抛出InterruptedException异常。示例代码显示，多个运行结果可能不同，但始终一个线程运行完全后另一个开始。

       yield方法，向调度器表示愿意让出CPU执行权，但调度器可能忽略此请求。适用于在多个线程间提升相对进度，需结合性能分析和基准测试。使用较少，对调试、测试或并发控制结构设计可能有用。

       join方法有3个重载版本。主要关注第二个方法，用于等待目标线程指定时间后消亡。无参数join方法等效于等待目标线程完全结束。源码中通过while循环和isAlive()方法判断，确保线程等待目标线程执行完毕。

       以刷抖音为例，假设刷抖音线程运行秒，而睡觉线程运行时间仅为毫秒。通过join方法，睡觉线程需等待刷完抖音后，才能开始执行，展示join方法使等待线程挂起直至目标线程结束的特性。

       至此，join、yield、sleep方法的使用理解加深，它们在多线程编程中分别用于线程睡眠、捕鱼游戏源码一键端让出CPU执行权和等待其他线程结束，是实现并发控制和优化的关键。

Java中Runnable和Thread的区别

       nable和thread的区别（多线程必须用Runable）

       Java中有两种实现多线程的方式以及两种方式之间的区别

       çœ‹åˆ°ä¸€ä¸ªé¢è¯•é¢˜.问两种实现多线程的方法.没事去网上找了找答案.

       ç½‘上流传很广的是一个网上售票系统讲解.转发过来.已经不知道原文到底是出自哪里了.

       Java中有两种实现多线程的方式。一是直接继承Thread类，二是实现Runnable接口。那么这两种实现多线程的方式在应用上有什么区别呢？

       ä¸ºäº†å›žç­”这个问题，我们可以通过编写一段代码来进行分析。我们用代码来模拟铁路售票系统，实现通过四个售票点发售某日某次列车的张车票，一个售票点用一个线程表示。

       é¦–先这样编写这个程序：

       Java代码

       class ThreadTest extends Thread{

        private int ticket = ;

        public void run(){

        while(true){

        if(ticket > 0){

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +

        "is saling ticket" + ticket--);

        }else{

        break;

        }

        }

        }

       }

       æºç æ‰“印？

       class ThreadTest extends Thread{

        private int ticket = ;

        public void run(){

        while(true){

        if(ticket > 0){

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +

        "is saling ticket" + ticket--);

        }else{

        break;

        }

        }

        }

       }

       main测试类:

       Java代码

       public class ThreadDome1{

        public static void main(String[] args){

        ThreadTest t = new ThreadTest();

        t.start();

        t.start();

        t.start();

        t.start();

        }

       }

       æºç æ‰“印？

       public class ThreadDome1{

        public static void main(String[] args){

        ThreadTest t = new ThreadTest();

        t.start();

        t.start();

        t.start();

        t.start();

        }

       }

       ä¸Šé¢çš„代码中，我们用ThreadTest类模拟售票处的售票过程，run方法中的每一次循环都将总票数减1，模拟卖出一张车票，同时该车票号打印出来，直接剩余的票数到零为止。在ThreadDemo1类的main方法中，我们创建了一个线程对象，并重复启动四次，希望通过这种方式产生四个线程。从运行的结果来看我们发现其实只有一个线程在运行，这个结果 告诉我们：一个线程对象只能启动一个线程，无论你调用多少遍start()方法，结果只有一个线程。

        我们接着修改ThreadDemo1，在main方法中创建四个Thread对象：

       Java代码

       public class ThreadDemo1{

        public static void main(String[] args){

        new ThreadTest().start();

        new ThreadTest().start();

        new ThreadTest().start();

        new ThreadTest().start();

        }

       }

       æºç æ‰“印？

       public class ThreadDemo1{

        public static void main(String[] args){

        new ThreadTest().start();

        new ThreadTest().start();

        new ThreadTest().start();

        new ThreadTest().start();

        }

       }

       Java代码

       class ThreadTest extends Thread{

        private int ticket = ;

        public void run(){

        while(true){

        if(ticket > 0){

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +

        " is saling ticket" + ticket--);

        }else{

        break;

        }

        }

        }

       }

       æºç æ‰“印？

       class ThreadTest extends Thread{

        private int ticket = ;

        public void run(){

        while(true){

        if(ticket > 0){

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +

        " is saling ticket" + ticket--);

        }else{

        break;

        }

        }

        }

       }

       è¿™ä¸‹è¾¾åˆ°ç›®çš„了吗？

        从结果上看每个票号都被打印了四次，即 四个线程各自卖各自的张票，而不去卖共同的张票。这种情况是怎么造成的呢？我们需要的是，多个线程去处理同一个资源，一个资源只能对应一个对象，在上面的程序中，我们创建了四个ThreadTest对象，就等于创建了四个资源，每个资源都有张票，每个线程都在独自处理各自的资源。

        经过这些实验和分析，可以总结出，要实现这个铁路售票程序，我们只能创建一个资源对象，但要创建多个线程去处理同一个资源对象，并且每个线程上所运行的是相同的程序代码。在回顾一下使用接口编写多线程的过程。

       Java代码

       public class ThreadDemo1{

        public static void main(String[] args){

        ThreadTest t = new ThreadTest();

        new Thread(t).start();

        new Thread(t).start();

        new Thread(t).start();

        new Thread(t).start();

        }

       }

       æºç æ‰“印？

       public class ThreadDemo1{

        public static void main(String[] args){

        ThreadTest t = new ThreadTest();

        new Thread(t).start();

        new Thread(t).start();

        new Thread(t).start();

        new Thread(t).start();

        }

       }

       Java代码

       class ThreadTest implements Runnable{

        private int tickets = ;

        public void run(){

        while(true){

        if(tickets > 0){

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +

        " is saling ticket " + tickets--);

        }

        }

        }

       }

       æºç æ‰“印？

       class ThreadTest implements Runnable{

        private int tickets = ;

        public void run(){

        while(true){

        if(tickets > 0){

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +

        " is saling ticket " + tickets--);

        }

        }

        }

       }

       ä¸Šé¢çš„程序中，创建了四个线程， 每个线程调用的是同一个ThreadTest对象中的run()方法，访问的是同一个对象中的变量（tickets）的实例，这个程序满足了我们的需求。在Windows上可以启动多个记事本程序一样，也就是多个进程使用同一个记事本程序代码。

        可见， 实现Runnable接口相对于继承Thread类来说，有如下显著的好处：

       (1)适合多个相同程序代码的线程去处理同一资源的情况，把虚拟CPU（线程）同程序的代码，数据有效的分离，较好地体现了面向对象的设计思想。

       (2)可以避免由于Java的单继承特性带来的局限。我们经常碰到这样一种情况，即当我们要将已经继承了某一个类的子类放入多线程中，由于一个类不能同时有两个父类，所以不能用继承Thread类的方式，那么，这个类就只能采用实现Runnable接口的方式了。

       (3)有利于程序的健壮性，代码能够被多个线程共享，代码与数据是独立的。当多个线程的执行代码来自同一个类的实例时，即称它们共享相同的代码。多个线程操作相同的数据，与它们的代码无关。当共享访问相同的对象是，即它们共享相同的数据。当线程被构造时，需要的代码和数据通过一个对象作为构造函数实参传递进去，这个对象就是一个实现了Runnable接口的类的实例。 Java中Runnable和Thread的区别更详细的资料参考：/course/course_id-.html

Java线程池实现原理及其在美团业务中的实践

       随着计算机行业的飞速发展，摩尔定律逐渐失效，多核CPU成为主流。使用多线程并行计算逐渐成为开发人员提升服务器性能的基本武器。J.U.C提供的线程池ThreadPoolExecutor类，帮助开发人员管理线程并方便地执行并行任务。了解并合理使用线程池，是一个开发人员必修的基本功。本文开篇简述了线程池概念和用途，接着结合线程池的源码，帮助大家领略线程池的设计思路，最后回归实践，通过案例讲述使用线程池遇到的问题，并给出了一种动态化线程池解决方案。

       一、写在前面

1.1 线程池是什么

       线程池（Thread Pool）是一种基于池化思想管理线程的工具，经常出现在多线程服务器中，如MySQL。线程过多会带来额外的开销，包括创建销毁线程的开销、调度线程的开销等，同时也降低了计算机的整体性能。线程池维护多个线程，等待监督管理者分配可并发执行的任务。这种做法一方面避免了处理任务时创建销毁线程开销的代价，另一方面避免了线程数量膨胀导致的过分调度问题，保证了对内核的充分利用。本文描述的线程池是JDK中提供的ThreadPoolExecutor类。

1.2 线程池解决的问题是什么

       线程池解决的核心问题就是资源管理问题。在并发环境下，系统不能确定在任意时刻有多少任务需要执行，有多少资源需要投入。这种不确定性将带来以下问题：资源分配问题、线程调度问题等。线程池采用了“池化”思想来解决这些问题。Pooling是将资源统一管理的一种思想，不仅能应用在计算机领域，还在金融、设备、艺术藏品拍卖商城系统源码人员管理、工作管理等领域有相关应用。在计算机领域，表现为统一管理IT资源，包括服务器、存储、网络等，通过共享资源在低投入中获益。

       二、线程池核心设计与实现

       Java中的线程池核心实现类是ThreadPoolExecutor，本文基于JDK 1.8的源码来分析线程池的核心设计与实现。首先，我们通过ThreadPoolExecutor的UML类图了解其继承关系，然后深入探讨其设计与实现。

2.1 总体设计

       ThreadPoolExecutor实现的顶层接口是Executor，提供了一种思想：将任务提交和任务执行进行解耦。用户只需提供Runnable对象，将任务的运行逻辑提交到执行器(Executor)中，由Executor框架完成线程的调配和任务的执行。ExecutorService接口增加了能力，如补充可以为一个或一批异步任务生成Future的方法以及提供管控线程池的方法，如停止线程池运行。

       AbstractExecutorService是上层的抽象类，将执行任务的流程串联起来，保证下层实现只需关注执行任务的方法。ThreadPoolExecutor作为最下层的实现类，实现最复杂的运行部分，负责维护自身的生命周期和管理线程与任务，使两者结合执行并行任务。

       ThreadPoolExecutor运行机制分为任务管理和线程管理两部分。任务管理充当生产者的角色，线程池会根据任务的流转决定执行流程。线程管理是消费者，维护线程池内的线程，根据任务请求进行线程分配。

2.2 生命周期管理

       线程池运行状态由内部维护，使用变量控制线程池的运行状态和有效线程数量。线程池内部使用AtomicInteger存储关键参数，实现线程池运行状态和线程数量的高效管理。线程池提供方法供用户获取当前运行状态和线程数量，通过位运算实现快速计算。

       ThreadPoolExecutor的运行状态有五种，包含生命周期转换。

2.3 任务执行机制

2.3.1 任务调度

       任务调度是线程池核心入口，用户提交任务后，决定任务执行流程。通过execute方法完成检查线程池状态、运行线程数和运行策略，决定执行流程，如直接申请线程执行或缓冲到队列执行，或直接拒绝任务。执行流程如下。

2.3.2 任务缓冲

       任务缓冲模块实现任务和线程的管理，通过生产者消费者模式和阻塞队列实现。阻塞队列缓存任务，工作线程从队列中获取任务。

2.3.3 任务申请

       任务执行有两种可能：直接由新创建的线程执行或从队列中获取任务执行。线程从任务缓存模块不断获取任务，通过getTask方法实现线程管理和任务管理之间的通信。

2.3.4 任务拒绝

       任务拒绝策略保护线程池，实现拒绝策略接口定制策略或选择JDK提供的四种已有策略。拒绝策略特点如下。

2.4 Worker线程管理

2.4.1 Worker线程

       Worker线程实现Runnable接口，持有线程和任务，通过构造方法创建。Worker线程执行任务模型如下，线程池通过AQS实现独占锁，控制线程生命周期，回收线程。

2.4.2 Worker线程增加

       Worker线程增加通过addWorker方法实现，增加线程时考虑线程池状态，策略在上一步完成，仅完成增加线程并运行，最后返回成功结果。方法参数包括firstTask和core，用于指定任务和线程策略。

2.4.3 Worker线程回收

       Worker线程回收依赖JVM自动回收，线程池维护线程引用，通过添加和移除引用控制线程生命周期。Worker被创建后，不断获取任务执行，核心线程无限等待，非核心线程限时获取。当无法获取任务时，循环结束，Worker主动移除自身引用。

2.4.4 Worker线程执行任务

       Worker线程执行任务通过runWorker方法实现，执行流程如下。

三、线程池在业务中的实践

       业务实践中，线程池用于获取并发性，提供典型场景和问题解决方案。

3.1 业务背景

       互联网业界追求CPU多核性能，通过线程池管理线程获取并发性。常见场景包括快速响应用户请求和快速处理批量任务。

3.2 实际问题及方案思考

       线程池使用面临核心问题：参数配置困难。调研替代方案、参数设置合理性以及线程池参数动态化，动态化线程池提供简单有效的方法解决参数修改成本问题。

3.3 动态化线程池

       动态化线程池设计包括整体设计、功能架构，提供参数动态化、监控和告警能力。动态化线程池允许用户在管理平台上修改参数，实时生效，并监控线程池负载、任务执行情况，提供任务级别监控和运行时状态查看。

3.4 实践总结

       面对使用线程池的实际问题，动态化线程池提供成本效益平衡的解决方案，降低故障发生的概率，适用于业务需求。

       四、参考资料

       1. JDK 1.8 源码

       2. 维基百科-线程池

       3. 更好的使用Java线程池

       4. 维基百科Pooling(Resource Management)

       5. 深入理解Java线程池：ThreadPoolExecutor

       6. 《Java并发编程实践》

7个连环问题揭开java多线程背后的核心原理！

       摘要：很多java入门新人一想到java多线程， 就会觉得很晕很绕，什么可见不可见的，也不了解为什么sync怎么就锁住了代码。

       很多java入门新人一想到java多线程， 就会觉得很晕很绕，什么可见不可见的，也不了解为什么sync怎么就锁住了代码。

       因此我在这里会提多个问题，如果能很好地回答这些问题，那么算是你对java多线程的原理有了一些了解，也可以借此学习一下这背后的核心原理。

       Q: java中的主内存和工作内存是指什么？

       A:java中， 主内存中的对象引用会被拷贝到各线程的工作内存中， 同时线程对变量的修改也会反馈到主内存中。

       主内存对应于java堆中的对象实例部分（物理硬件的内存）

       工作内存对应于虚拟机栈中的部分区域（ 寄存器，高速缓存）

       工作内存中是拷贝的工作副本

       拷贝副本时，不会吧整个超级大的对象拷贝过来， 可能只是其中的某个基本数据类型或者引用。

       因此我们知道各线程使用内存数据时，其实是有主内存和工作内存之分的。并不是一定每次都从同一个内存里取数据。

       或者理解为大家使用数据时之间有一个缓存。

       Q: 多线程不可见问题的原因是什么？

       A:这里先讲一下虚拟机定义的内存原子操作：

       lock: 用于主内存， 把变量标识为一条线程独占的状态

       unlock : 主内存， 把锁定状态的变量释放

       read: 读取， 从主内存读到工作线程中

       load: 把read后的值放入到 工作副本中

       use： 使用工作内存变量， 传给工作引擎

       assign赋值: 把工作引擎的值传给工作内存变量

       store： 工作内存中的变量传到主内存

       write： 把值写入到主内存的变量中

       根据这些指令，看一下面这个图，　然后再看之后的流程解释，就好理解了。

       read和load、store、write是按顺序执行的， 但是中间可插入其他的操作。不可单独出现。

       assgin之后， 会同步后主内存。即只有发生过assgin，才会做工作内存同步到主内存的操作。

       新变量只能在主内存中产生

       工作内存中使用某个变量副本时，必须先经历过assign或者load操作。 不可read后马上就use

       lock操作可以被同一个线程执行多次，但相应地解锁也需要多次。

       执行lock时，会清空工作内存中该变量的值。 清空后如果要使用，必须重新做load或者assign操作

       unlock时，需要先把数据同步回主内存，再释放。

       因此多线程普通变量的读取和写入操作存在并发问题， 主要在于2点：

       只有assgin时， 才会更新主内存， 但由于指令重排序的情况，导致有时候某个assine指令先执行，然后这个提前被改变的变量就被其他线程拿走了，以至于其他线程无法及时看到更新后的内存值。

       assgin时从工作内存到主内存之间，可能存在延迟，同样会导致数据被提前取走存到工作线程中。

       Q: 那么volatile关键字为什么就可以实现可见性？可见性就是并发修改某个值后，这个值的修改对其他线程是马上可见的。

       A: java内存模型堆volatile定义了以下特殊规则：

       当一个线程修改了该变量的值时，会先lock住主存， 再立刻把新数据同步回内存。

       使用该值时，其他工作内存都要从主内存中刷新！

       这个期间会禁止对于该变量的指令重排序

       禁止指令重排序的原理是在给volatile变量赋值时，会加1个lock动作， 而前面规定的内存模型原理中， lock之后才能做load或者assine，因此形成了1个内存屏障。

       Q: 上面提到lock后会限制各工作内存要刷新主存的值load进来后才能用， 这个在底层是怎么实现的？

       A:利用了cpu的总线锁+ 缓存一致性+ 嗅探机制实现， 属于计算机组成原理部分的知识。

       这也就是为什么violate变量不能设置太多，如果设置太多，可能会引发总线风暴，造成cpu嗅探的成本大大增加。

       Q: 那给方法加上synchronized关键字的原理是什么？和volatie的区别是啥？

       A:

       synchronized的重量级锁是通过对象内部的监视器（monitor）实现

       monitor的线程互斥就是通过操作系统的mutex互斥锁实现的，而操作系统实现线程之间的切换需要从用户态到内核态的切换，所以切换成本非常高。

       每个对象都持有一个moniter对象

       具体流程如下：

       首先，class文件的方法表结构中有个访问标志access_flags， 设置ACC_SYNCHRONIZED标志来表示被设置过synchronized。

       线程在执行方法前先判断access_flags是否标记ACC_SYNCHRONIZED，如果标记则在执行方法前先去获取monitor对象。

       获取成功则执行方法代码且执行完毕后释放monitor对象

       如果获取失败则表示monitor对象被其他线程获取从而阻塞当前线程

       注意，如果是sync{ }代码块，则是通过在代码中添加monitorEnter和monitorExit指令来实现获取和退出操作的。

       如果对C语言有了解的，可以看看这个大哥些的文章Java精通并发-通过openjdk源码分析ObjectMonitor底层实现

       Q: synchronized每次加锁解锁需要切换内核态和用户态， jvm是否有对这个过程做过一些优化？

       A:jdk1.6之后， 引入了锁升级的概念，而这个锁升级就是针对sync关键字的

       锁的状态总共有四种，级别由低到高依次为：无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁

       四种状态会随着竞争的情况逐渐升级，而且是不可逆的过程，只能进行锁升级（从低级别到高级别），不能锁降级（高级别到低级别）

       因此sync关键字不是一开始就直接使用很耗时的同步。而是一步步按照情况做升级

       当对象刚建立，不存在锁竞争的时候， 每次进入同步方法/代码块会直接使用偏向锁

       偏向锁原理： 每次尝试在对象头里设置当前使用这个对象的线程id， 只做一次，如果成功了就设置好threadId， 只要没有出现新的thread访问且markWord被修改，那么久）

       2. 当发现对象头的线程id要被修改时，说明存在竞争时。升级为轻量级锁

       轻量级锁采用的是自旋锁，如果同步方法/代码块执行时间很短的话，采用轻量级锁虽然会占用cpu资源但是相对比使用重量级锁还是更高效的。 CAS的对象是对象头的Mark Word， 此时仍然不会去调系统底层的方法做阻塞。

       3. 但是如果同步方法/代码块执行时间很长，那么使用轻量级锁自旋带来的性能消耗就比使用重量级锁更严重，这时候就会升级为重量级锁，也就是上面那个问题中提到的操作。

       Q: 锁只可以升级不可以降级, 确定是都不能降级吗？

       A:有可能被降级， 不可能存在共享资源竞争的锁。java存在一个运行期优化的功能需要开启server模式外加+DoEscapeAnalysis表示开启逃逸分析。

       如果运行过程中检测到共享变量确定不会逃逸，则直接在编译层面去掉锁

       举例：StringBuffer.append().append()

       例如如果发现stringBuffer不会逃逸，则就会去掉这里append所携带的同步

       而这种情况肯定只能发生在偏向锁上， 所以偏向锁可以被重置为无锁状态。

       本文分享自华为云社区，作者：breakDraw。