基本知识
在多核的CPU中,一个CPU(核心),一个核心基本可以运行多个线程，每个执行一段时间切换到下一个线程，但是如果线程过多就会产生 切换上下文的时间消耗，所以线程不能过多。由于现在CPU执行速度过快,内存极大的拖慢了速度，所以在CPU中会有L1、L2、L3的缓存，速度极快，用于充当CPU和内存的桥梁提高速度
CPU多级缓存
由于每个CPU都有自己的缓存区，为了保证多个CPU缓存区域使用到共享数据如何保证数据的一致性，就出现了MESI的协议
M（修改）：当前CPU缓存独占且已修改了共享数据,即与主存的数据不一致，需要被写回主内存，当写回主存以后变为E状态
E（独享）：一个CPU缓存独占数据且和主存中的一致，当被读取时进入S状态，当被修改时进入M状态
S（共享）: 该缓存与主存中的数据一致，可能被多个CPU缓存，当其中cpu对数据做出修改时，其他cpu缓存的该数据可以进入I（无效）状态
I（无效）：缓存无效，其他cpu修改了共享数据
除了I状态，其他状态都可以被读取，写请求只能在M状态或者是E状态下可以被写入，如果处于S必须将其他cpu中的数据变为I状态才可写入
CPU优化
CPU可能会为了提高运算速度而调整代码原有顺序，但是会保证结果一致，但是多核环境下不一定，因为多核运行可能第一个依赖第二个核的线程的结果在做操作，但是结果CPU优化把第一个CPU的代码先运行就会造成某些意料之外的结果
使用多处理器
如果使用一个双处理器中运行一个单线程程序,等于放弃了其中一半的资源,其实单个处理器也能运行多线程程序,如果一个线程是单线程的,在这个处理器等待同步IO时,处理器依旧是空闲状态,如果使用程序多线程,当程序遇到阻塞时,另外一个线程也能执行
使用多线程的好处
多线程毋庸置疑的,在把多个任务分给多个线程,能提高其效率,但是如果创建过多的线程可能反而会降低效率, 因为过多的线程会引起上下文切换,因为处理器在执行的时候是分时执行,需要在不同的线程中来回切换,这就导致了大量时间消耗
线程安全举例
在我们常用的servlet中,在客户端发送请求过来时,都是多线程访问servlet,但是我们好像重来没有关注过它,那么它们是线程安全的吗,如下,她是线程安全的,因为它是一个无状态类,每一个线程进入以后,都会新建那些变量,对象之间没有共享状态,故而是安全的
下面这个servlet是线程不安全的,因为它们访问了类变量,类变量是对象之间共享的,也就是线程之间共享的,多个线程操作同一个共享变量就会造成线程安全问题,因为
i++并不是一个原子性操作,它的操作可以被分解为三个步骤,取出i,i+1,赋值给i,多个线程运行时,可能阻塞在其中一步,就运行其他线程,导致的结果就是多个线程修改后的变量结果一致
竞争条件和数据竞争
竞争条件:指的是当一个线程在执行一个判断语句为真,然后阻塞去执行线程2,线程2把判断语句里的指值更新到了false,这是线程1就会出现预料之外的问题,例如懒汉式单例就存在竞争条件
数据竞争:上面那个线程非安全的举例就是数据竞争,由于没有对共享变量做同步处理,多个线程访问时,可能在去读到还未修改时,另外一个线程也在读取修改
原子性
有线程A和B,当线程B在执行多个操作时,必须保证这个B的操作要么同时操作,要么不操作
