1、各种同步控制工具的使用
1.1 ReentrantLock
它是synchronized的增强版，sync功能简单，把多余的线程放入等待区，这些线程只能死等；写法上有区别；synchronized也是可重入的（它拥有强制原子性的内置锁机制,是一个重入锁,所以在使用synchronized时,当一个线程请求得到一个对象锁后再次请求此对象锁,可以再次得到该对象锁,就是说在一个synchronized方法/块的内部调用本类的其他synchronized方法/块时，是永远可以拿到锁）；
a、可重入：
当线程请求一个由其它线程持有的对象锁时，该线程会阻塞，而当线程请求由自己持有的对象锁时，如果该锁是重入锁,请求就会成功,否则阻塞.
同一个线程可多次进入；多次加锁lock()后，必须多次调用unlock()，它是计数的，记录线程获取的许可数；
b、可中断：
使用lockInterruptibly()方法加锁，用lock()无效；被中断后会抛出异常InterruptedException()；找到需要中断的线程（如死锁线程），调用interrupt()方法即可中断
c、可限时：
是一种避免死锁、长期等待的有效措施；使用tryLock(time)，判断是否可在有限时间内获取锁；
d、公平锁：
构造函数中ReentrantLock(fair)；公平锁可根据线程的等待时间顺序获得锁；
1.2 Condition
Condition和ReentrantLock的关系，类似synchronized与Object.wait()/notify()的关系，一个对应lock，一个对应monitor；
Condition使用前必须获得lock；
接口主要有await()，await(time)，singnal()，singnalAll()等
1.3 Semaphore（信号量）
之前的锁都是互斥的、排他的；信号量类似是许可为N的锁，锁是许可为1的信号量；广义上可以认为信号量是共享锁，多个线程可以同时使用，同时进入临界区；
主要接口：acquire()，acquire(n)，tryAcquire()，release();
1.4 ReadWriteLock
之前的锁都是部分功能的，只要线程进来必须获得对象锁；但是在读写的场景需要特殊处理，有写操作的时候才需要加锁（有等待的阻塞），读可以不加锁，可以多个线程同时执行（无等待的并发）；JDK5中提供的。
读读不互斥、不阻塞；读写互斥、读阻塞写、写也会阻塞读；写写互斥、写写阻塞；
使用ReentrantReadWriteLock()； 获取读锁readLock()； 获取写锁writeLock();
1.5 CountDownLatch
倒数计时器；比如场景：发射火警，前期检查多条件，燃料、天气、温度等多条件；所有线程都达到时，主线程（受控线程）才能执行；
CountDownLatch(N); coutDown();（递减直至清零） await();（清零后返回，不再等待）
1.6 CyclicBarrier
循环栅栏，栅栏和CountDownLatch相像，cyclic是循环工作使用；比如士兵集合，只有所有士兵到达完成之后才是集合完毕，集合完毕之后可以再进行第二次任务，循环使用；
CyclicBarrier（int parties，Runnable n）; await();
1.7 LockSupport（系统级的实现）
锁支持，提供的比较底层的操作；
park()（线程挂起）; unpark()（线程继续执行）; 跟suspend()-resume()有些相似（不建议使用）；unpark()若发生在park()之前，不会产生线程冻结；能够响应中断，但不抛出中断异常；中断响应的结果是park(0函数返回，可以使用Thread.interrupted()得到中断标志；、
JDK内部使用广泛，比较底层的原语操作；掉用的是Unsafe.park(false, 0L)；
1.8 ReentrantLock的实现原理
比较应用级的东西，是java应用级的实现；AQS: AbstractQueuedSynchronizer，AQS使用int类型的volatile变量维护同步状态(state)，使用Node实现FIFO队列来完成线程的排队执行；
CAS状态：0/1判断锁是否被占用，线程重入后是正数；
等待队列：其它线程会进入等待队列；
park()：等待队列中使用LockSupport实现；lock() -> sync.lock() -> acquire(1) -> park(this); unlock() -> sync.release(1); -> unpark(s.thread)
2、 并发容器及典型源码分析
2.1 集合包装
2.2 ConcurrentHashMap
HashMap：非线程安全；-> Collections.synchronizedMap（使用synchronized实现同步，并行解决方案，非高并发）
-> ConcurrentHashMap(高并发解决方案，JDK中分多个Segment<K,V>，相当于分多个小HashMap，Segment继承了ReentrantLock，
使用了tryLock()等， 所以有很多Unsafe、CAS实现；
get()/set()是无锁的。size()操作是，需要将多有的Segment调用lock()方法上锁)
2.3 BlockingQueue
阻塞队列，接口；线程安全的，但不是高性能的队列；它是一个多线程环境共享数据的容器；如果队列为空，当有线程去读时会阻塞，直到有数据；；；
poll(); add(); offer(); take(), put() 等； 实现类很多，如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue，ConcurrentLinkedQueue等；
ArrayBlockingQueue /LinkedBlockingQueue：有成员变量ReentrantLock、Condition（notFull / notEmpety, await()/signal()）等，有很多lock()等加锁操作；适用于生产者、消费者场景等；
2.4 ConcurrentLinkedQueue
高性能队列，无锁；大量Unsafe/CAS操作；
3、JDK并发包2
3.1 线程池的基本使用
3.1.1 为什么使用线程池
线程的创建和销毁是非常高的，而且跟业务室没关系的；线程池的作用是可以复用线程，减少CPU开销，
3.1.2 JDK为我们提供了哪些支持
Executor（ void execute(Runnable command)；线程池的本质就是执行任务，比如runnable，怎样调度由具体类实现），ExecutorService（接口；runnable无返回值，callable有返回值），
AbstractExcutorService（抽象类），ThreadPoolExecutor（重要的，是具体的实现）；
ScheduledExecutorService（接口）；ScheduledThreadPoolExecutor（实现类；其他线程池都是提交和运行一次任务，该类可以持续的多次执行常见的任务；两种任务类型：scheduleAtFixedRate()和scheduleWithFixedDelay()；）；
Executors（工厂方法，返回一个线程池）；
3.1.3 线程池的使用
a、线程池的种类
newFixedThreadPool
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
Future<Integer> future = executor.submit(task);
System.out.println("future done? " + future.isDone());
Integer result = future.get();
System.out.println("future done? " + future.isDone());
System.out.print("result: " + result); 调用isDone()来检查这个future是否已经完成执行；在调用get()方法时，当前线程会阻塞等待，直到callable在返回实际的结果123之前执行完成。newCachedThreadPool（new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<Runnable>());）
newScheduledThreadPool（new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);）
newWorkStealingPool()（return new ForkJoinPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors(), ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory, null, true);；
jdk8引入，返回一个ForkJoinPool类型的executor，与其他execuotr稍有不同。
与使用一个固定大小的线程池不同，ForkJoinPools使用一个并行因子数来创建，默认值为主机CPU的可用核心数。）
ExecutorService executor = Executors.newWorkStealingPool();
List<Callable<String>> callables = Arrays.asList(
() -> "task1",
() -> "task2",
() -> "task3");
executor.invokeAll(callables)
.stream()
.map(future -> {
try {
return future.get();
} catch (Exception e) {
throw new IllegalStateException(e);
}
})
.forEach(System.out::println);b、不同线程池的共同性
都是由ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue)实现的，
3.1.4 线程池使用的小例子
a、简单线程池
b、ScheduledThreadPool
3.2 扩展和增强线程池
3.2.1 回调接口
线程池提供了一些扩展操作，回调API等，比如：ThreadPoolExecutor()的beforeExecute(), afterExecuter(); terminated()等；捕获线程池执行线程时的细节信息，查看等；
3.2.2 拒绝策略
ThreadPoolExecutor的构造函数中的参数：RejectedExecutionHandler；设置任务不能执行了，应该怎么做；
策略有AbortPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy、CallerRunsPolicy等
3.2.3 自定义ThreadFactory
线程工厂ThreadFactory，创建线程，给线程起名字分配组，优先级等；
3.3 线程池及其核心代码分析
分析Executor的Executo()核心方法的执行逻辑，将线程池的存活状态及活跃线程数放到了一个原子类中维护，AtomicInteger ，ctl，runStateOf，workerCountOf；
3.4 Fork Join
3.4.1 思想（ForkJoinPool继承了AbstractExcutorService，JDK7和8有些差别）
ForkJoinPool，比较新的线程池；大任务分割成多个小任务，执行完后进行整合；线程的栈使用链表实现；
分而治之的思想；分解任务、提交任务、收集结果、最终结果；
比如：从1加到2千万等任务；
成员变量ctl，是一个包装变量，包括五个子变量：AC/TC/ST/EC/TD，保证多线程内五个变量同时的原子性，CAS更快；
多线程执行任务期间相互帮助，工作窃取，共同完成任务；
3.4.2 使用接口
a、RecursiveAction 无返回值；具体任务继承之；
b、RecursiveTask 有返回值；具体任务继承之； subTask.fork(), list(task).join();
3.4.3 简单例子
ForkJoinPool实现代码的原理挺复杂！
3.4.4 实现要素
a、工作窃取
