深入理解与应用多线程技术( 四 ) _多线程技术

所以，如果同一个Cache line的内容被多个线程读写，就很容易产生相互竞争，频繁回写主内存，会大大降低性能。

解决伪共享问题的一种方法是通过填充（Padding）来确保共享的变量独立存储于不同的缓存行中。填充的思想是在变量之间插入一些无关的数据，使它们分布到不同的缓存行，从而避免多个变量共享同一个缓存行。
在Java中，可以使用@Contended注解来避免伪共享。这个注解可以在字段上使用，它会在字段的前后插入填充，使得字段单独占据一个缓存行。

Fork/Join框架Fork/Join框架是Java7提供的一个用于并行执行任务的框架，是一个把大任务分割成若干个小任务，最终汇总每个小任务结果后得到大任务结果的框架。
Fork/Join框架需要理解两个点，「分而治之」和「工作窃取」。
分而治之

文章插图
图片
工作窃取

文章插图
图片

一般就是指做得快的线程（盗窃线程）抢慢的线程的任务来做，同时为了减少锁竞争，通常使用双端队列，即快线程和慢线程各在一端。

ThreadLocal原理ThreadLocal的内存结构图:

文章插图
图片

Thread线程类有一个类型为ThreadLocal.ThreadLocalMap的实例变量threadLocals ，即每个线程都有一个属于自己的ThreadLocalMap 。
ThreadLocalMap内部维护着Entry数组，每个Entry代表一个完整的对象，key是ThreadLocal本身，value是ThreadLocal的泛型值。
并发多线程场景下，每个线程Thread，在往ThreadLocal里设置值的时候，都是往自己的ThreadLocalMap里存，读也是以某个ThreadLocal作为引用，在自己的map里找对应的key，从而可以实现了线程隔离。

内存泄露问题：指程序中动态分配的堆内存由于某种原因没有被释放或者无法释放，造成系统内存的浪费，导致程序运行速度减慢或者系统奔溃等严重后果。内存泄露堆积将会导致内存溢出。
ThreadLocal的内存泄露问题一般考虑和Entry对象有关，ThreadLocal::Entry被弱引用所修饰。JVM会将弱引用修饰的对象在下次垃圾回收中清除掉。这样就可以实现ThreadLocal的生命周期和线程的生命周期解绑。但实际上并不是使用了弱引用就会发生内存泄露问题，考虑下面几个过程：

文章插图
图片
当ThreadLocal Ref被回收了，由于在Entry使用的是强引用，在Current Thread还存在的情况下就存在着到达Entry的引用链，无法清除掉ThreadLocal的内容，同时Entry的value也同样会被保留；也就是说就算使用了强引用仍然会出现内存泄露问题。

文章插图
图片
当ThreadLocal Ref被回收了，由于在Entry使用的是弱引用，因此在下次垃圾回收的时候就会将ThreadLocal对象清除，这个时候Entry中的KEY=null 。但是由于ThreadLocalMap中任然存在Current Thread Ref这个强引用，因此Entry中value的值任然无法清除。还是存在内存泄露的问题。
AQS实现原理
AbstractQueuedSynchronizer（AQS）是Java中用于构建同步器的基础框架。它提供了一个灵活的、可重用的同步器实现，可以用来构建各种同步工具，如ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch等。AQS的核心思想是基于FIFO等待队列，通过状态（state）来管理线程的同步。
核心原理：