并行与并发：
并行：不同的线程互不干扰
并发：不同的线程存在资源竞争
线程的七种状态：新建、就绪、运行、死亡、阻塞、等待、睡眠
一个核心同一时刻只能运行一个线程。
由操作系统进行调度，让CPU核心 轮流执行线程
Thread x1 = new Thread() {
@Override
public void run() {
for(;;) {
System.out.println("======");
}
}
};
x1.start();//进入就绪态
任何的任务不能绕过操作系统
操作系统从就绪队列中选中已就绪的任务交给CPU运行，时间片截止后回到队列（这里的队列属于不公平队列）
任何程序都不会立即执行，而是进入就绪态。立即执行会占用一个核心。
和人交互的优先级会更高
.start()仅仅是进入就绪态，而不是立即执行
方法什么时候能执行根据硬件决定，与语言无关
时间片是随机的，操作系统给每个线程分配时间片。
主线程创建子线程之后，所有线程是独立的， 先进入就绪状态的不一定会先执行，只是被执行的概率大
上下文切换：
如果分配的时间片（ 一般是几毫秒到几十毫秒，不同的操作系统不一样）不够则会把 当前状态记录下来重新回到就绪态，下次再轮到执行时则从内存中读取，从上次执行到的地方接着执行。相反如果分配的时间大于线程执行时间的话则会立刻让出CPU
读取的过程会对cpu造成额外的损耗（ms级）
从保存到再加载的过程就是一次上下文切换。
start()会把start里存的信息放到操作系统的就绪队列中，以便随时调用
一个线程读取另一个线程的变量，相当于在前面加 final
在 浪费严重的情况下使用多线程可以增加运行效率
举例：io访问网络，访问硬盘时。IO密集（等待的时间比运行的时间长很多）
t1.join();//后面的代码块必须在t1线程执行完之后才能继续执行
单核情况下执行两个一万次for循环串行是比并行快的。
使用Lmbench3可以测量上下文切换的时长
使用vmstat可以测量上下文切换的次数
Lmbench3是一个性能分析工具
如何减少上下文切换次数：无锁并发编程、CAS算法，使用最少线程和使用协程
重要的几个指令：grep，awk
dump：快照，查看一瞬间的信息
synchronized（）只能对引用类型加锁，基本数据类型会报错
sleep()线程如果进入睡眠状态，会立刻让出CPU且不在就绪队列
锁的范围：锁后的大括号执行完才会释放锁，即使让出cpu也不会释放锁
wait()：让出CPU并且释放锁
线程竞争资源失败后会进入阻塞队列，但是不会释放锁
如何避免死锁？
synchronized读和写安全，volatile读安全写不安全
可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时，另一个线程能读到这个修改的值
指令在总线上必须排队传输---->内存在同一时刻只能被一个指令指挥
高速缓存内存越大，计算机的性能一定越好
设置三层缓存，支持多核CPU，也提升了核心的利用率。但是也带来了并发问题：相互覆盖
内存通过总线交给CPU的数据，进入CPU之后先给L3，再传给L2，再传给L1，再传给寄存器，然后交给CPU
数据从高速缓存中传回内存的时机是不确定的，同时高速缓存中会清除数据
内存屏障：按照约定，一种表示可以访问，一种表示不可以访问
缓冲行：缓存中可以分配的最小存储单位（64字节）
原子操作：不可中断的一个或一系列操作（中断后需要全部还原重新执行）
volatile并不一定能保证数据的准确性：两个线程同时操作volatile修饰的变量，从高速缓存区写回到内存后，会把该变量在高速缓存区中对应的数据清除，这样线程需要重新访问更新后的数据，从而保证数据的准确。但是如果两个同时进入总线的指令队列，此时不会清除指令队列中的数据，所以仍出现了覆盖。
程序的执行过程：线程
线程的不断执行：依赖方法的不断入栈出栈
内存为正在运行的程序开辟内存空间
线程之间相互独立
锁需要加在被争抢的资源上面
一个完整的操作不能分开加锁
锁加在方法上：
- 非静态方法：锁的是方法的调用者
- 静态方法：锁的是类
锁加在代码块上：锁住的是传入的对象
跨线程时，A线程内的变量，在其余线程是final类型的（只可读，不能修改指向）
volatile(只能修饰变量)只能保证读准确，但是写会存在覆盖，不能保证数据被正确修改
synchronized保证了写后读（一个线程对资源写（更新）完之后，其余线程才能读取数据），所以保证了数据的准确性。
synchronized如果修饰非静态方法，调用该方法的对象也会被锁住
synchronized不一定保证数据准确，一定要保证读并且写完之后再释放锁（即写后读），才能保证数据准确
多线程，多进程，多服务器，集群并发操作，只要是写后读，最终计算结果一定是准确的（语言无关）
进程与进程之间不允许访问对方的私有属性
无论是哪种语言，最终都翻译成C语言，由C语言直接驱动
缓存行（一个基本单元是64字节）只填充此线程的数据，避免了读取其他线程数据的操作，提高了运算效率
public synchronized static m1(){}对象锁锁的是对象，类锁锁的是类。（不加锁的方法不受影响）
但是synchronized (x1){ }此时x1的一切都不可读不可写
抛异常时会释放锁
- 同步是指对某个资源轮流操作必须等其余释放资源之后才能操作
- 异步同时操作互不干扰
锁的范围，由开始标记和结束标记决定
字宽、地址最终都受程序的位数（程序在一个时钟周期处理的位数）影响
对象锁的对象头：
- 32/64位：存储对象的hashcode值或锁信息
- 32/64位：
锁的升级是指synchronized的三种状态：偏向锁，轻量级锁和重量级锁（只能升级不能降级）
- 偏向锁：适用于只有一个线程
- 轻量级锁：只用于线程竞争不激烈
- 重量级锁：适用于线程竞争激烈的情况下
当几个线程同时竞争统一资源时，其中一个线程拿到资源后加上了锁，其余线程竞争失败就会进入阻塞队列。即使不进入阻塞队列时间片轮转到也会因为无法调用资源而浪费CPU。
一个资源对应着一个它的阻塞队列
CAS 比较并且交换--必须调用操作系统提供的CAS内核函数（原子性）：线程操作资源的同时记录读取资源时刻的状态，如果更新时状态一致则改变，不一致则会重复进行读取并操作。
流水线技术：减少了半导体切换次数，加快工作效率。但是指令顺序会发生变化
保证原子操作：
- 通过总线锁保证原子性
- 通过缓存锁保证原子性
CAS操作都需要一个for()循环，直到比较成功退出循环。
并发剧烈的情况下synchronized锁合适，低并发的情况下CAS合适
面试点：ABA：经过两次修改又回到了原来的值（通过加版本号解决：每次修改版本号+1）
比较版本号并且更新也是原子操作
线程可见性：一个线程修改了共享变量，其他线程能及时看到修改后准确的数据
final：减少指令重排序
进程由线程组成，进程拥有的功能线程全都有，现成拥有的功能进程不一定有
线程间如何通信：共享内存和消息传递（方法调用）
进程间如何通信
引用类型的静态值在堆中，对象在方法区
指令重排序会导致线程可见性