Java并发：Java并发知识点总结

Java并发编程是Java开发中的重要领域，特别是在多核处理器和分布式系统中，高效地利用资源、提高程序性能和响应速度显得至关重要。以下是对Java并发知识点的详细总结： 1. **线程** - **创建线程**：通过实现Runnable接口或继承Thread类来创建线程。Java 5引入了`ExecutorService`和`Future`接口，提供了更灵活的线程池管理。 - **线程状态**：新建、可运行、运行、阻塞、等待、超时等待和终止等7种状态。 2. **同步机制** - **synchronized**：用于方法或代码块，提供互斥访问，保证同一时刻只有一个线程执行特定代码。 - **volatile**：保证共享变量的可见性，但不保证原子性。 - **Lock**：提供比synchronized更细粒度的锁控制，如ReentrantLock、ReadWriteLock等。 3. **并发工具类** - **java.util.concurrent** 包中的工具类，如`Atomic*`类（AtomicInteger、AtomicReference等）提供原子操作，`Semaphore`用于信号量控制，`CountDownLatch`用于一次性屏障，`CyclicBarrier`允许多个线程同步开始，`ThreadPoolExecutor`用于管理线程池。 4. **并发集合** - **线程安全的集合**：如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`、`ConcurrentLinkedQueue`等，它们在内部实现了线程安全的访问。 - **并发容器**：`BlockingQueue`接口及其实现如`ArrayBlockingQueue`、`LinkedBlockingQueue`，用于线程间通信和协作。 5. **线程通信** - **wait/notify/notifyAll**：在同步块中使用，用于线程间的通信和唤醒。 - **Join**：让调用线程等待目标线程结束。 - **Interrupt**：中断线程，检查`InterruptedException`并处理。 6. **死锁、活锁和饥饿** - **死锁**：两个或多个线程相互等待对方释放资源导致无法继续执行。 - **活锁**：线程不断地尝试获取资源，但总是失败，导致线程无限期地等待。 - **饥饿**：某线程因为其他线程持续占有资源而无法获得必要的资源执行。 7. **线程优先级与调度** - **线程优先级**：通过`setPriority`设置，但优先级不能保证绝对的执行顺序。 - **线程调度**：包括抢占式调度和时间片轮转，Java中默认使用抢占式调度。 8. **Future和Callable** - **Future**：代表异步计算的结果，提供了检查任务是否完成、获取结果或取消任务的方法。 - **Callable**：类似Runnable，但可以返回结果，常配合`FutureTask`使用。 9. **并发编程最佳实践** - 尽量减少共享状态。 - 使用不可变对象。 - 避免过度同步，合理设计锁的粒度。 - 使用并发工具类而非手动同步。 - 注意避免死锁、活锁和饥饿。 10. **JVM内存模型** - **Java内存模型（JMM）**：规定了线程如何访问共享变量，以及对这些访问进行排序和同步的规则。 以上知识点涵盖了Java并发编程的基础到高级主题，理解和掌握这些内容对于面试和实际开发都是非常有帮助的。在Java并发编程中，正确使用同步机制、合理管理线程和优化并发操作，是提升程序性能的关键。