并发基础1（线程进程、Voliate、synchronize锁实现）

目录

1：java内存模型

1.1：计算机的内存模型

2：Voliate关键字

2.1：voliate不能保证线程安全（可见性分析）

2.2：voliate禁止指令重排

3：java的线程

3.1：线程和进程

3.2：线程的状态

4：线程安全

4.1：synchronize关键字（悲观锁，阻塞同步）

4.2：Cpmpare And Swip（乐观锁，非阻塞同步CAS）

4.3：CAS怎么使用（显式调用和隐式调用）

5：锁优化（synchronize优化）

5.1：自旋和自适应自旋

5.2：锁消除

5.3：锁粗化

5.4：轻量级锁（绝大部分锁在整个周期都不存竞争）

5.5：偏向锁（无竞争的单线程执行，有竞争的时候才会释放锁）

5.6：偏向锁、轻量级锁、重量级锁对比

6： 什么是死锁？如何避免死锁？

6.1：什么是死锁

6.2：如何避免死锁？

在计算机的内存模型中cpu和内存之间的速度存在数量级所以引入了高速缓存，高速缓存会导致到底以哪个处理器的缓存为主，同步到主内存，这个时候有有了缓存一致性协议，来保证缓存一致性。

指令重排：例如一下五行代码，前四行的在计算机cpu的执行顺序不一定是12345，也可以是13245或者34125，但是第五步的顺序不会变，这种指令重排不会影响最后的计算结果。

              int a=1;

              a++;

              int b=5;

              b++;

             int c=a+b;

1.2：java内存模型

java的内存模型屏蔽掉了计算机硬件和操作系统的差异，但是没有限制处理器使用缓存和主内存进行交互，也没有限制编译器在执行过程中的指令重排这类优化措施。

voliate关键字有两个作用（可见性和禁止指令重排）

1：可见性：保证在多个线程的情况下,线程一把int a的值修改为5的时候，其他线程也能立即知道int a=5,实现的方法是线程1把int a=5，会把a=5的是立马通过缓存同步到主内存，然后其他线程使用a之前会从主内存刷新一次，得到被线程1修改的值为5.

2：有序性：有序性的意思的在本线程内观察，所有操作都是有序的（线程内是串行的），但是在另一个线程观察本线程，所有操作都是无序的（主要是指指令重排现象和工作内存与主内存同步）。voliate和synchronize两个关键字来保证线程操作之间的有序性。

预期结果：10个线程同时执行，每一个此线程都把i累加到1000.最后的结果应该是10000.

实际结果：多次运行，大部分结果都不足10000

结论分析：i++,不是原子性操作，线程1把i的值赋值的10，这个时候后线程2根据可见性也得到了10，但是线程1接着执行累加把i的值赋值到250，这个时候线程2依然拿到的值是10是过期数据，入栈++后的值为11，把11同步到了主内存，触发了线程1从主内存同步的得到值为11，这个时候会导致线程一的结果错误。