java 线程与线程池

什么是线程安全和线程不安全

线程安全：多个线程在执行同一段代码时采用加锁机制，使每次的执行结果和单线程执行的结果都是一样的，不存在执行结果的二义性。
线程不安全：不提供加锁机制保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的的数据是脏数据。

Java中Synchronized的用法解析

synchronized 是java中的关键字，是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种：

修饰一个**代码块**，被修饰的代码块称为同步语句块，其作用范围是大括号{}括起来的代码，作用对象是调用这个代码块的对象；
修饰一个**方法**，被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；
修饰一个**静态的方法**，其作用的范围是整个静态方法，作用的对象是这个类的所有对象；
修饰一个**类**，其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分，作用的对象是这个类的所有对象。

在flink_parse_java 解析代码中，获取解析协议时（sqlsession Factory），使用了同步锁（修饰静态方法）：

public class MybatisSessionFactory {
    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(MybatisSessionFactory.class);
    private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
    private MybatisSessionFactory(){
        super();
    }
    public synchronized static SqlSessionFactory getSqlSessionFactory(){
        if(null==sqlSessionFactory){
            InputStream inputStream=null;
            try{
                inputStream = MybatisSessionFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
                sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
            }
            catch (Exception e){
                LOG.error("create MybatisSessionFactory read mybatis-config.xml cause Exception",e);
            }
            if(null!=sqlSessionFactory){
                LOG.info("get Mybatis sqlsession sucessed....");
            }
            else {
                LOG.info("get Mybatis sqlsession failed....");
            }
        }
        return sqlSessionFactory;
    }
}

线程同步的几种方式

进程有自己的独立地址空间，因此进程之间重点关注通信；
线程除了线程栈外其他数据都是共享的，如果同时读写数据可能造成数据不一致甚至程序崩溃的后果，因此线程之间重点关注同步。
线程同步概念同其他“同步”不太一致，指的是线程之间“协同”，即线程之间按照规定的先后次序运行。

Java学习路线分享MyBatis之线程优化

前言：
我们的项目中存在大量用户同时访问的情况，那么就会出现大量线程并发访问数据库，这样会带来线程同步问题。本章将讨论mybatis的线程同步问题和优化方法。

mybatis 的线程同步问题

mybatis 需要通过sqlsession实现数据库操作，而SQLsession 内部的实现需要使用JDBC的connection连接对象，而connection对象是非线程安全的，当多个线程同时访问时，就可能出现线程同步问题。

线程同步的解决方法

锁机制，给所有数据库相关方法或代码添加synchronized关键字（会带来执行效率的降低，若大量用户访问时会导致长时间的等待）
ThreadLocal（线程局部变量），可以为每个线程创建对象的副本，以空间换时间，效率高，速度快，但内存空间消耗更大。
```
ThreadLocal<SqlSession> threadLocal = new ThreadLocal<SqlSession>();
```

Lock

Lock 对比 synchronized有以下几点不同：

Lock 是一个接口，而synchronized是java中的关键字，synchronized是内置的语言实现的；
synchronized 在发生异常时，会自动释放线程占有的锁，因此不会导致死锁现象发生；而Lock在发生异常时，如果没有主动通过unLock()去释放锁，则很可能造成死锁现象，因此使用Lock时需要在finally块中释放锁；
Lock可以让等待锁的线程响应中断，而synchronized却不行，使用synchronized时，等待的线程会一直等待下去，不能够响应中断；
通过Lock可以知道有没有成功获取锁，而synchronized却无法办到；
Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

在性能上来说，如果竞争资源不激烈，两者的性能是差不多的，而当竞争资源非常激烈时（即有大量线程同时竞争），此时Lock的性能要远远优于synchronized。所以说，在具体使用时要根据适当情况选择。

线程池

为什么要用线程池？

new Thread(new Runable(){
		public void run(){
			longTest.countTest();	
	}
}).start()

不建议使用“直接new一个线程”方法。这是因为创建大量相同线程会消耗系统内存，甚至会导致系统内存耗尽；同时，大量的线程会竞争CPU的调度，导致CPU过度切换。

线程池的优点

减少在创建和销毁线程上所花费的时间和系统资源的开销
提高响应速度，当任务到达之后，任务可不需要等到线程创建就能被立即执行
提高线程的可管理性，线程是稀缺资源，若无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统性能，使用线程池可以进行统一分配，调优和监控。

创建线程池的几种方式

创建一个缓存线程池

public static ExecutorService newCachedThreadPool(){
 return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS,
                               new SynchronousQueue<Runnable>())
}

synchronousQueue 队列不作为任务的缓冲方式，可以简单理解为队列长度为零，当任务过多时，大量任务堆积到队列可能发生OOM异常。

创建固定容量的线程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
     return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                   0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                   new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
                                   threadFactory);
 }

LinkedBlockingQueue 没有指定队列的容量，队列的最大容量可达Integer.MAX_VALUE。当有大量请求时，可能造成任务的大量堆积，发生OOM异常。

创建单个线程的线程池

 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
     return new FinalizableDelegatedExecutorService
         (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                 new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
 }

综上，线程池不允许使用 Executors 去创建，而是通过ThreadPoolExecutor 的方式，这样的处理方式让写的同学更加明确线程池的运行规则，规避资源耗尽的风险。

参数详解：
corePoolSize：核心线程数，线程池初始化时默认是没有线程的，当任务来临时才开始创建线程去执行任务。
maximumPoolSize：最大线程数，只有当workQueue队列填满时才会创建多于corePoolsize的线程。
keepAliveTime：非核心线程空闲时间超过keepAliveTime就会被自动终止回收掉。
unit：keepAliveTime的时间单位。
workQueue：用于保存任务的队列，可以为无界、有界、同步移交三种队列类型之一，当池子中工作线程数大于corePoolSize时，新进来的任务会被放入队列中。
threadFactory：创建线程的工厂类，默认使用Executors.defaultThreadFactory()。
handler：线程池无法继续接受任务（队列已满且线程数达到maximumPoolSize）时的饱和策略。

线程池中的线程创建流程图：

thread