【并发编程的艺术读书笔记】从内存图来理解java是如何执行多线程的

**并发编程的艺术读书笔记**

**第一章 从内存图来理解Java是如何执行多线程的**

在本章中，我们将通过分析内存图来了解Java是如何执行多线程的。我们将使用JVisualVM工具来创建和分析内存图。

###1.1 创建一个简单的多线程程序首先，让我们创建一个简单的多线程程序，用于演示内存图的概念。

javapublic class SimpleThread {
 public static void main(String[] args) {
 Thread thread = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i < 10000000; i++) {
 System.out.println("Hello, World!");
 }
 });
 thread.start();
 for (int i =0; i < 10000000; i++) {
 System.out.println("Main Thread");
 }
 }
}

###1.2 使用JVisualVM创建内存图接下来，我们使用JVisualVM工具来创建一个内存图。首先，启动JVisualVM，然后连接到正在运行的Java进程。

在"Threads"选项卡中，可以看到两个线程：主线程和子线程。

###1.3 分析内存图现在，让我们分析一下内存图：

* 主线程（左侧）：主线程负责执行循环，打印出10000000次“Main Thread”。
* 子线程（右侧）：子线程负责执行另一个循环，打印出10000000次“Hello, World!”。

在内存图中，我们可以看到两个线程之间的关系。主线程和子线程都共享同一块内存空间。

###1.4 内存图中的关键概念现在，让我们分析一下内存图中的关键概念：

* **栈帧**：每个线程都有自己的栈帧，用于存储函数调用信息和局部变量。
* **共享内存**：主线程和子线程都共享同一块内存空间。

###1.5 总结通过分析内存图，我们可以了解Java是如何执行多线程的。每个线程都有自己的栈帧，用于存储函数调用信息和局部变量。主线程和子线程都共享同一块内存空间。

**第二章 Java中的并发编程**

在本章中，我们将讨论Java中的并发编程相关概念。

###2.1 线程的状态首先，让我们了解一下线程的状态：

* **新建状态**：线程刚被创建，尚未启动。
* **就绪状态**：线程已经准备好执行，但尚未开始。
* **运行状态**：线程正在执行。
* **阻塞状态**：线程由于某种原因暂时停止了执行。
* **死亡状态**：线程已经完成执行。

###2.2 线程的生命周期接下来，让我们了解一下线程的生命周期：

1. **新建状态**：线程被创建，尚未启动。
2. **就绪状态**：线程准备好执行，但尚未开始。
3. **运行状态**：线程正在执行。
4. **阻塞状态**：线程由于某种原因暂时停止了执行。
5. **死亡状态**：线程已经完成执行。

###2.3 线程的优先级现在，让我们了解一下线程的优先级：

* **最低优先级**：线程具有最低的优先级，可能会被其他线程阻塞。
* **普通优先级**：线程具有普通的优先级，可能会被其他线程阻塞，但也可能会被执行。
* **最高优先级**：线程具有最高的优先级，可能会被其他线程阻塞，但也可能会被执行。

###2.4 线程的通信最后，让我们了解一下线程的通信：

* **共享变量**：线程可以通过共享变量来通信。
* **管道**：线程可以通过管道来通信。
* **信号量**：线程可以通过信号量来通信。

###2.5 总结通过讨论Java中的并发编程相关概念，我们可以了解线程的状态、生命周期、优先级和通信方式。

**第三章 Java中的锁**

在本章中，我们将讨论Java中的锁相关概念。

###3.1 锁的类型首先，让我们了解一下锁的类型：

* **可重入锁**：锁可以被同一个线程多次获得。
* **不可重入锁**：锁不能被同一个线程多次获得。

###3.2 锁的状态接下来，让我们了解一下锁的状态：

* **未锁定状态**：锁尚未被任何线程锁定。
* **锁定状态**：锁已经被某个线程锁定。
* **等待状态**：锁正在等待某个线程释放。

###3.3 锁的获取和释放现在，让我们了解一下锁的获取和释放：

* **获取锁**：线程尝试获得锁，如果成功则返回true，否则返回false。
* **释放锁**：线程释放锁，使得其他线程可以获得锁。

###3.4 锁的使用最后，让我们了解一下锁的使用：

* **同步方法**：锁可以用于同步方法。
* **同步块**：锁可以用于同步块。

###3.5 总结通过讨论Java中的锁相关概念，我们可以了解锁的类型、状态、获取和释放以及使用方式。

**第四章 Java中的线程池**

在本章中，我们将讨论Java中的线程池相关概念。

###4.1 线程池的创建首先，让我们了解一下线程池的创建：

* **固定大小线程池**：线程池中线程数量固定。
* **可伸缩线程池**：线程池中线程数量可以动态变化。

###4.2 线程池的使用接下来，让我们了解一下线程池的使用：

* **执行任务**：线程池用于执行任务。
* **关闭线程池**：线程池需要关闭以释放资源。

###4.3 线程池的优点现在，让我们了解一下线程池的优点：

* **提高效率**：线程池可以提高程序的执行效率。
* **减少资源占用**：线程池可以减少系统资源的占用。

###4.4 线程池的缺点最后，让我们了解一下线程池的缺点：

* **增加复杂度**：线程池需要额外的管理和维护。
* **可能导致死锁**：线程池可能导致死锁的情况。

###4.5 总结通过讨论Java中的线程池相关概念，我们可以了解线程池的创建、使用、优点和缺点。

**第五章 Java中的并发集合**

在本章中，我们将讨论Java中的并发集合相关概念。

###5.1 并发集合的类型首先，让我们了解一下并发集合的类型：

* **CopyOnWriteArrayList**：一个线程安全的列表。
* **ConcurrentHashMap**：一个线程安全的哈希表。
* **ConcurrentLinkedQueue**：一个线程安全的队列。

###5.2 并发集合的使用接下来，让我们了解一下并发集合的使用：

* **添加元素**：并发集合可以用于添加元素。
* **删除元素**：并发集合可以用于删除元素。
* **查找元素**：并发集合可以用于查找元素。

###5.3 并发集合的优点现在，让我们了解一下并发集合的优点：

* **提高效率**：并发集合可以提高程序的执行效率。
* **减少资源占用**：并发集合可以减少系统资源的占用。

###5.4 并发集合的缺点最后，让我们了解一下并发集合的缺点：

* **增加复杂度**：并发集合需要额外的管理和维护。
* **可能导致死锁**：并发集合可能导致死锁的情况。

###5.5 总结通过讨论Java中的并发集合相关概念，我们可以了解并发集合的类型、使用、优点和缺点。