TestLockSupport，AQS，强弱软虚

LockSupport

•  LockSupport.park()
• 可以用来阻塞当前线程,park是停车的意思，把运行的线程比作行驶的车辆，线程阻塞则相当于汽车停车
• 该方法还有个变体LockSupport.park(Object blocker),指定线程阻塞的对象blocker，该对象主要用来排查问题
• 方法LockSupport.unpark(Thread thread)用来唤醒线程，因为需要线程作参数，所以可以指定线程进行唤醒

底层用的unsafe的park方法

volatile没有把握不要用，volatile尽量不要修饰引用类型

CountDownLatch（门闩）

背景

• countDownLatch是在java1.5被引入
• 引入的工具类还有CyclicBarrier、Semaphore、concurrentHashMap和BlockingQueue
• 存在于java.util.cucurrent包下

概念

• countDownLatch这个类使一个线程等待其他线程各自执行完毕后再执行
• 是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值是线程的数量
• 每当一个线程执行完毕后，计数器的值就-1，当计数器的值为0时，表示所有线程都执行完毕，然后在锁上等待的线程就可以恢复工作了

同步容器

在put和get上加synchronized关键字，使用wait和notify对

ReentrantLock，使用两种状态，生产者和消费者各自对应一个状态

Condition就是不同的等待队列

AQS，所有锁的核心

读源码时候尝试自己画图

AQS（CLH）

AQS底层 cas + volatile

• AQS的核心state，volatile int 的一个数
• 以及监控这个statie的双向链表

第一个结点拿锁，拿到以后把后面这个结点设置为表头

新增结点放在链表尾部

varhandle

• 普通属性原子操作
• 比反射快直接操作二进制码

Threadlocal

多线程访问同一个共享变量的时候容易出现并发问题，特别是多个线程对一个变量进行写入的时候

为了保证线程安全，一般使用者在访问共享变量的时候需要进行额外的同步措施才能保证线程安全性

ThreadLocal是除了加锁这种同步方式之外的一种保证一种规避多线程访问出现线程不安全的方法

• 当我们在创建一个变量后，如果每个线程对其进行访问的时候访问的都是线程自己的变量这样就不会存在线程不安全问题
• ThreadLocal是JDK包提供的，它提供线程本地变量，如果创建一ThreadLocal变量，那么访问这个变量的每个线程都会有这个变量的一个副本
• 在实际多线程操作的时候，操作的是自己本地内存中的变量，从而规避了线程安全问题

set

Thread.currentThread.map(ThreadLocal, person)

设到了当前线程的map中

ThreadLocal用途

声明式事务，保证同一个Connection

强引用（StrongReference）

强引用是使用最普遍的引用

如果一个对象具有强引用，那垃圾回收器绝不会回收它，如下：

Object strongReference = new Object();

当内存空间不足时，Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误，使程序异常终止，也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足的问题

如果强引用对象不使用时，需要弱化从而使GC能够回收，如下：

Object strongReference = null;

显式地设置strongReference对象为null，或让其超出对象的生命周期范围，则gc认为该对象不存在引用，这时就可以回收这个对象

具体什么时候收集这要取决于GC算法

public void test() {
    Object strongReference = new Object();
    // 省略其他操作
}

• 在一个方法的内部有一个强引用，这个引用保存在Java栈中，而真正的引用内容(Object)保存在Java堆中
• 当这个方法运行完成后，就会退出方法栈，则引用对象的引用数为0，这个对象会被回收
• 但是如果这个strongReference是全局变量时，就需要在不用这个对象时赋值为null，因为强引用不会被垃圾回收

软引用（SoftReference）

• 如果一个对象只具有软引用，则内存空间充足时，垃圾回收器就不会回收它
• 如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存
• 只要垃圾回收器没有回收它，该对象就可以被程序使用

软引用可用来实现内存敏感的高速缓存

// 强引用
String strongReference = new String("abc");
// 软引用
String str = new String("abc");
SoftReference<String> softReference = new SoftReference<String>(str);

软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用

如果软引用所引用对象被垃圾回收，JAVA虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中

ReferenceQueue<String> referenceQueue = new ReferenceQueue<>();
String str = new String("abc");
SoftReference<String> softReference = new SoftReference<>(str, referenceQueue);

str = null;
// Notify GC
System.gc();

System.out.println(softReference.get()); // abc

Reference<? extends String> reference = referenceQueue.poll();
System.out.println(reference); //null

注意

软引用对象是在jvm内存不够的时候才会被回收，我们调用System.gc()方法只是起通知作用

• JVM什么时候扫描回收对象是JVM自己的状态决定的
• 就算扫描到软引用对象也不一定会回收它
• 只有内存不够的时候才会回收

当内存不足时，JVM首先将软引用中的对象引用置为null，然后通知垃圾回收器进行回收

if(JVM内存不足) {
    // 将软引用中的对象引用置为null
    str = null;
    // 通知垃圾回收器进行回收
    System.gc();
}

垃圾收集线程会在虚拟机抛出OutOfMemoryError之前回收软引用对象，而且虚拟机会尽可能优先回收长时间闲置不用的软引用对象

对那些刚构建的或刚使用过的“较新的”软对象会被虚拟机尽可能保留，这就是引入引用队列ReferenceQueue的原因

应用场景

浏览器的后退按钮。按后退时，这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢？

这就要看具体的实现策略了。

• 如果一个网页在浏览结束时就进行内容的回收，则按后退查看前面浏览过的页面时，需要重新构建
• 如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费，甚至会造成内存溢出

这时候就可以使用软引用，很好的解决了实际的问题

// 获取浏览器对象进行浏览
Browser browser = new Browser();
// 从后台程序加载浏览页面
BrowserPage page = browser.getPage();
// 将浏览完毕的页面置为软引用
SoftReference softReference = new SoftReference(page);

// 回退或者再次浏览此页面时
if(softReference.get() != null) {
    // 内存充足，还没有被回收器回收，直接获取缓存
    page = softReference.get();
} else {
    // 内存不足，软引用的对象已经回收
    page = browser.getPage();
    // 重新构建软引用
    softReference = new SoftReference(page);
}

弱引用（WeakReference）

弱引用与软引用的区别在于

• 只具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期
• 在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存
• 由于垃圾回收器是一个优先级很低的线程，因此不一定会很快发现那些只具有弱引用的对象

一般用在容器里

String str = new String("abc");
WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str);
str = null;

JVM首先将软引用中的对象引用置为null，然后通知垃圾回收器进行回收

String str = null;
System.gc();

如果一个对象是偶尔(很少)的使用，并且希望在使用时随时就能获取到，但又不想影响此对象的垃圾收集，那么你应该用Weak Reference来记住此对象

下面的代码会让一个弱引用再次变为一个强引用

String str = new String("abc");
WeakReference<String> weakReference = new WeakReference<>(str);
// 弱引用转强引用
String strongReference = weakReference.get();

弱引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用，如果弱引用所引用的对象被垃圾回收，Java虚拟机就会把这个弱引用加入到与之关联的引用队列中

虚引用

虚引用顾名思义，就是形同虚设

与其他几种引用都不同，虚引用并不会决定对象的生命周期

如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收

应用场景

虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动

虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于

虚引用必须和引用队列(ReferenceQueue)联合使用

当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中

String str = new String("abc");
ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();
// 创建虚引用，要求必须与一个引用队列关联
PhantomReference pr = new PhantomReference(str, queue);

程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要进行垃圾回收

如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收之前采取必要的行动