百木园一、ThreadLocal原理分析
1、概念
ThreadLocal类并不是用来解决多线程环境下的共享变量问题，而是用来提供线程内部的共享变量。在多线程环境 下，可以保证各个线程之间的变量互相隔离、相互独立。
2、核心原理
即：实际上是ThreadLocal的静态内部类ThreadLocalMap为每个Thread都维护了一个数组table，ThreadLocal确定了一个数组下标，而这个下标就是value存储的对应位置。
3、ThreadLocal和Synchronized的区别与联系
联系：
threadLocal和Synchronized都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。
区别：
- Synchronized是通过线程等待，牺牲时间来解决访问冲突
- ThreadLocal是通过每个线程单独一份存储空间，牺牲空间来解决冲突，并且相比于Synchronized，ThreadLocal具有线程隔离的效果，只有在线程内才能获取到对应的值，线程外则不能访问到想要的值。
4、内存泄露问题
Entry类继承了WeakReference，即每个Entry对象都有一个ThreadLocal的弱引用，GC对于弱引用的对象采取积极的内存回收策略，避免无人搭理时发生内存泄露。
ThreadLocal对象只是作为ThreadLocalMap的一个key而存在的，现在它被回收了，那么value呢？针对这一问 题，ThreadLocalMap类在每次get()，set()，remove() ThreadLocalMap中的值的时候，会自动清理key为null的 value。如此一来，value也能被回收了。
二、控制线程
1、ForkJoin与ForkJoinPool
1）、概念
ForkJoin是由JDK1.7后提供多线并发处理框架。处理逻辑大概分为两步：
1.任务分割：Fork，先把大的任务分割成足够小的子任务，如果子任务比较大的话还要对子任务进行继续分割。
2.合并结果：join，分割后的子任务被多个线程执行后，再合并结果，得到最终的完整输出。
2）、设计思想
- 普通线程池内部有两个重要集合：工作线程集合和任务队列。
- ForkJoinPool也类似，工作集合里放的是特殊线程ForkJoinWorkerThread，任务队列里放的是特殊任务 ForkJoinTask。不同之处在于，普通线程池只有一个队列。而ForkJoinPool的工作线程ForkJoinWorkerThread每个线程内都绑定一个双端队列。
- 在fork的时候，也就是任务拆分，将拆分的task会被当前线程放到自己的队列中。
- 如果有任务，那么线程优先从自己的队列里取任务执行默认从队尾。
- 当自己队列中执行完后，工作线程会跑到其他队列的队首偷任务来执行。
eg：
package thread;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.RecursiveTask;
public class ForkJoin extends RecursiveTask<Long> {
private long start;
private long end;
public ForkJoin(long start, long end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
@Override
protected Long compute() {
long middle = (start + end) / 2;
ForkJoin leftTask = new ForkJoin(start, middle);
ForkJoin rightTask = new ForkJoin(middle + 1, end);
// 执行子任务
leftTask.fork();
rightTask.fork();
// 等待子任务执行完毕
long left = leftTask.join();
long right = rightTask.join();
return left + right; // 合并子任务的计算结果
}
public static void main(String[] args) {
ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();
ForkJoin task = new ForkJoin(1, 11l);
Future<Long> future = pool.submit(task);
try {
System.out.println(\"result: \" + future.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2、 join线程
1）作用：阻塞当前线程，优先执行join进来的线程，join放大加入的线程执行完后，被阻塞的当前线程继续执行。
eg：
package thread;
public class Join extends Thread {
public Join(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run(){
for (int i=0; i<10; i++){
System.out.println(\"curr thread name : \"+getName()+\", r :\"+i+\", priority : \"+Thread.currentThread().getPriority());
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//启动子线程，输出0-9
Join th1 = new Join(\"sub\");
th1.start();
//主线程中打印0-9
for (int k=0; k<10; k++){
if (k==5){
//k==5时，执行join方法，当前线程的打印操作停止，join线程（子线程）启动打印，子线程之间执行顺序按照优先级依次执行
Join j = new Join(\"join\");
j.start();
j.join();
}
System.out.println(\"main priority : \" + Thread.currentThread().getPriority() + \", r : \" + k);
}
}
}
输出结果：
3、yield
1）作用：执行yield的方法的线程，该线程执行任务会暂停，线程进入就绪态，其他同级别或高优先级的线程（处于就绪态的）会被操作系统调用。
eg：
package thread;
/**
* @author Administrator
*/
public class Yield extends Thread {
public Yield(String name){
super(name);
}
@Override
public void run(){
for (int i=0; i < 5; i++){
if (i==3){
//当前线程转为就绪态，同级或高优先级的线程继续执行
Thread.yield();
}
System.out.println(getName()+\":\"+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
Yield yth = new Yield(\"y1\");
yth.start();
Yield yth2 = new Yield(\"y2\");
yth2.start();
}
}
运行结果：
4、sleep
如果需要让当前正在执行的线程暂停一段时间，并进入阻塞状态，则可以通过调用Thread类的静态sleep()方法来实现。
5、后台线程
在后台运行的一种线程，它的任务是为其他的线程提供服务，这种线程被称为“后台线程（Daemon Thread）”，又称为“守护线程”或“精灵线程”。JVM的垃圾回收线程就是典型的后台线程。后台线程有个特征：如果所有的前台线程都死亡，后台线程会自动死亡。调用Thread对象的setDaemon(true)方法可将指定线程设置成后台线程。
package thread;
public class Daemon extends Thread {
@Override
public void run(){
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(i);
}
}
public static void main(String[] args) {
Daemon d = new Daemon();
d.setDaemon(true);
d.start();
//此处保证主线程不会停止，否则后台线程执行不完整就直接退出
while (true){}
}
}
注：前台线程死亡后，JVM 会通知后台线程死亡，但从它接收指令到做出响应，需要一定时间。而且要将某个线程设置为后台线程，必须在该线程启动之前设置，也就是说，setDaemon(true)必须在start()方法之前调用，否则会引发IllegalThreadStateException异常。
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