设计模式和多线程基础知识图谱
2023-01-17 19:07:35 4 举报登录查看完整内容
多线程
作者其他创作
大纲/内容
ps:无锁，高并发，使用环形buffer，直接覆盖（不用清除）旧数据，降低GC是一个基于事件的生产者和消费者模式，观察者模式
readwritelock
forkJionPool的线程池执行方法，需要执行forkJoinTask的任务，在任务中调用compute中进行任务拆分，并进行最终的任务合并。
RecursiveTask:有返回值的任务
二十三种设计模式------创建者模式
synchronized
将抽象和实现部分分离，使他们都可以独立变化。吧类的继承转变成动态的组合关系。把多个个类进行抽象 组合。而不是固定的写死 pay抽象类:微信 支付宝 payMode抽象类：刷脸 指纹 密码
缓存行
font color=\"#111112\
对象定位
查询是否打断 ，并重置标志位
适配器模式
threadLocal
基于不同的条件完成不同的需求。定义个策略抽象类， 不同的策略实现不同的逻辑，而后使用 多态
6种设计原则
等待io有用
state：volatile修饰的值 不同的实现有不用的用，Reettrantlock中用来表示重入的数一个线程链表：用来存放锁住的线程cas：通过cas来设置当前线程独占锁
原型
jmh（测试）
由于一些原因不能去直接访问对象。通过代理来访问。静态代理：通过吧目标类组合传入，形成单向关联关系动态代理：通过接口来实现代理invoketionhandler.invoke实现CGLIB代理：不能对声明final的类代理，生成被代理类的子类，是通过字节码生成技术代理。
强软弱虚
1：线程池数量加12:加锁来进行任务加1 并且启动线程
环形队列上满了后的等待策略
1：markword 2：classpointer3：成员变量4：数组长度（数组独有）5：对其填充
状态模式
主要是需要重写compute方法，用来进行任务的分割
submit
外观模式（门面模式）
cup三级缓存
信号量：通过acquire 获取，获取到就执行。限流
execute方法
Ring Buffer
AQS
抽象工厂
观察者模式
static interrupted（）
栅栏：等待线程满了再执行
工厂方法
CyclicBarrier
强：程序结束或者没有引用指向会释放软：堆空间满了弱：gc就会回收虚：回收虚引用时会给一个关联的队列中吧这个虚引用对象存放进去
查询是否打断
公平：线程来进来的时候直接进入线程等待队列非公平：线程进来时先抢一下cpu的运行权再进去队列，抢到直接运行
为子系统中的一组接口提供统一的接口，是子系统更易于使用
Hotspot调用了lock 指令
封装了创建了对象的过程，吧对象创建和业务逻辑分开，如果扩展需要修改工厂类
ThreadPoolExecutor线程池
事件处理接口
单核CPU线程切换的意义？
forkJoinPool线程池 （适合任务切小任务.cpu密集型）
把工厂抽象，扩展时需要创建工厂类和产品类，没有违背开闭原则，每增加一个产品需要增加对应工厂，后期会越来越复杂。1对1
启动多少线程执行
aba问题：加version号Hotspot实现：加了lock 的cmpxchg(单核不用加lock)
组合模式
工厂模式
Sequencer
disruptot（内存里面的高效的的用于存放元素的数组队列）
cpu获取数据：1：先去寄存器中获取（核内 <1ns）2：去1级缓存获取（核内 1ns）3：去二级缓存获取（核内 3ns）4：去三级缓存获取（cpu内 15ns）5：去主内存其获取（cpu外 80ns）
@Measurement
1：句柄池 ，对象指向的东西有一个指向堆中数据，一个指向class对象2：直接指针 指向堆中对象，堆中对象报错class对象地址
公平锁和非公平
CAS
对象在内存中的存储布局？
允许允许是讲一个或多个操作用于一个组对象（重载）操作和对象结构分离。主要解决数据和算法的耦合问题，在数据结构稳定算法多变的情况下，为了不污染数据，在访问数据时根据数据类型自动切换对应的算法。
set():会给当前线程设置进去值。key-->当前线程value-->设置进去的值threadLocal中的当前线程的map 中的每个entny都是一个弱引用。当threadlocal用完后remove()可以防止内存泄漏。因为会吧当前的key给删除掉，而map的引用为null后gc能够回收。
创建线程的5中方式？（最底层是创建一个thread 调用start()）
@Fork
1:判断核心线程数是否够，不够通过addWorker创建线程2：判断线程是否运行，添加到队列里3:创建非核心线程数
代理模式
提供一个对容器对象中的各个元素进行访问的方式，而又不需要暴露该对象的内部细节。
interrupt（不是打断是设置打断标志位）
RecursiveAction:没有返回值的任务
迭代器模式（游标模式）
责任链模式
countDownLatch
forkJoinTask
buider抽象接口：声明了所有子类创建对象的具体步骤buider子类：通过对于步骤中存入不同属性产生不同对象。指挥者：通过子类来调用构建的方法来创建对象产品：最终的产品。
定义对象一对多依赖关系，当一个对象改变时，他得所有依赖项都得得到通知和更新。观察者：被观察者发生改变，观察者得到通知后做出相应的改变被观察者：发生行为or事件驱动
读不加锁，写加锁 调用不同的方法获取不同的锁，读不加锁可能读到中间的数据
@beachmark
对方法调用多少次取平均
动态的给对象添加一些额外的功能，比子类更加灵活继承或者实现共同的接口，并吧被装饰类当成变成成员变量，再在当前方法中进行公共增强
抛弃每个对象保存数据的方式，多个对象共享数据 节省空间。
二十三种设计模式------行为型模式
线程
构建者
备忘录模式
基础注解，用于标注。
interrupt（）
环形队列上的指针指向当前消费的事件
会抛出interrupt异常，并且重置标志位
EventHandler
允许一个对象在内部改变时改变他的行为。
1）继承Thread类创建线程；2）实现Runnable接口创建线程；3）实现Callable接口，通过FutureTask包装器来创建Thread线程；4）使用ExecutorService、Callable(或者Runnable)、Future实现由返回结果的线程。5）使用CompletableFuture类创建异步线程，且是据有返回结果的线程。 JDK8新支持的
简单工厂
消费者
1：继承AQS，实现runnable 2：其中有个thread来表示是那个线程执行。
volatile（可见性，禁止指令重排，不保证原子性）
门栓：等待设置数量的线程执行完再执行
设置标志位
线程数=cpu核数*cpu的利用率*(1+等待时间/计算时间)
Producer
cpu防止指令重排序
在定义了整体流程，将一些步骤推迟到子类中实现，
二十三种设计模式------结构型模式
1：栈上分配（逃逸分析）2：线程本地3：eden4：old（大对象）
模板方法模式
worker类
@Warmup
提交任务有返回值
将类的接口转换成客户期望的另一个接口，让不兼容的类协同工作。类适配器：实现目标接口 ，继承adaptee类，对象适配器：：实现目标接口 ，把adaptee类变成adapter类成员变量，组合关系 推荐
内存屏障：load和store1：loadload2：storestore3：loadstore4：storeload
对象分配规则
semaphore
怎么设置设置线程的数量？
Wait Strategy
工厂抽象且一个具体工厂生产一组相关的产品 1对多
1：锁信息 2位+偏向锁1位2：hashCode3：分代信息4：threadId
策略模式
interrupted（）
将对象组合成树形结构，使对待单个对象和多个对象处理一致（文件和文件夹：统一的逻辑处理，递归遍历）
@BeachmarkMode
线程在lock锁时时interrupt 标志位改变？
不破坏封装的前提下，获得对象内部状态并保存，这样可以将对象恢复到原先历史的状态。dome：事务的撤销和回滚
处理请求者依次排列，组成一条链。处理接口中保存一个下一个处理对象的成员变量。
1：饿汉式：类加载直接创建。线程安全。但是会浪费一定内存2：懒汉式：在需要的时候创建。线程不安全 2.1：改进懒汉DCL：双检锁 线程安全3：静态类部内 线程安全4：枚举 线程安全 反射也没办法破坏
1：无锁 没有请求的时候2:偏向锁 当有第一个请求访问时3：轻量级锁 当有几个线程进行争抢时4：重量级锁 当自选超过一定限度的时候进入内核态进入线程等待队列 waitQueue
用一个已经有的实例作为模板来复刻，clone();
用什么模式-->吞吐量
线程不会抛异常，正常运行
addworker
单例
桥接模式
线程在synchronized时interrupt 标志位改变？
cpu从主内存中读取数据是一行一行读64个字节
装饰器模式
核心：环形队列，初始化环形队列的时候会同时初始化队列上的事件
volatile防止指令重排序
享元模式
访问者模式
markword
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