java线程相关知识点有哪些

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cas compare and swap(exchange):

1. 读取当前值

2. 计算结果值

3. 比较当前值和内存值

4. 更新新值

5. ABA问题，增加额外字段

6. 底层原语 lock（硬件锁信号） cmpxchg

java对象内存布局

对象头（markword ,class point，在64位系统上jvm开启压缩为4字节，不开启为8字节),（数组长度-4字节） 实例数据，对齐(按系统总线位数补齐提高效率)，见下图

锁升（降）级过程

new->偏向锁->轻量级锁(无锁，自旋锁，自适应自旋锁)->重量级锁

1. 偏向锁（默认延迟4秒加）->在对象的markword中添加指向锁对象的指针

2. 轻量级锁->竞争线程用cas的方式竞争指向锁对象

3. 重量级锁->用户态向内核态申请系统锁，申请到以后其他竞争线程全部处于队列状态(降低资源消耗)

4. 锁降级：一般发生在gc的情况下，所以这时候降级失去意义

5. 锁消除：引用不会被其他线程调用时，隐性消除内部锁

6. 锁粗化：对一组对象相同的操作，值加锁最外层操作(如 while(i<100) {...})

7. 超线程：一组ALU，2组registers+pc

synchronized 实现过程

1. 代码层:synchronized

2. 源码monitorenter monitorexit

3. 锁升级

4. lock cmpxchg

缓存行对齐

在程序读取数据的时候是按块来读取提高效率(64字节，根据cpu)
CPU 1，2级缓存属于核，3级缓存共享

volatile关键字作用

1. 线程可见性

2. 禁止代码重排，如下描述

• 内存屏障 保证语句顺序执行，最底层依然是lock

• 写写屏障 volatile 写操作 写读屏障

• 读读屏障 volatile 读操作 读写屏障

强软弱虚引用

• 强引用: Object o = new Object();

• 软引用: SoftReference<Object> softReference = new SoftReference<>(new Object()); 堆空间不够时会被回收，适用于缓存

• 弱引用: WeakReference<Object> weakReference = new WeakReference<>(new Object()); 只要gc就会被回收，适用一次使用，缓存之类 ThreadLocal.entry使用的弱引用，使用ThreadLocal 时，须调用一次ThreadLocal.remove释放其中的map的值，因为回收ThreadLocal时只回收key，entry不会被回收

• 虚引用: PhantomReference<Object> phantomReference = new PhantomReference(new Object(),new ReferenceQueue()); 管理堆外内存，比如nio,zero copy

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