线程的状态

• NEW（初始化状态）
• RUNNABLE（可运行 / 运行状态）
• BLOCKED（阻塞状态）
• WAITING（无时限等待）
• TIMED_WAITING（有时限等待）
• TERMINATED（终止状态）

线程池

ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                              int maximumPoolSize,
                              long keepAliveTime,
                              TimeUnit unit,
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue,
                              ThreadFactory threadFactory,
                              RejectedExecutionHandler handler) 

• corePoolSize: 核心线程数

• maximumPoolSize: 最大线程数

• keepAliveTime：存活时间

• unit： 时间单位

• workQueue：任务队列

• threadFactory：创建线程的工厂

• handler：拒绝策略

  • callerRunsPolicy: 调用者线程执行

  • AbortPolicy： 拒绝并抛出异常

  • DiscardPolicy： 拒绝，不做任何事

  • DiscardOldestPolicy：放弃下一个即将执行的任务，并立即执行新任务

并发模型

• 流水线模型
  • 任务拆分
  • 每个线程干一类事儿
  • 每个线程包含一个任务队列和一个步骤的队列引用
• 并行工作者模型
  • 每个线程干相同的事儿
• 生产者消费者模型
  • 基于消息队列实现
• Fork-Join模型
  • map-reduce
  • 拆分任务

无锁队列

基于CAS（compare and set）

• 数组队列是一个循环数组，队列少用一个元素，当头等于尾标示队空，尾加1等于头标示队满。

• 数组的元素用EMPTY（无数据，标示可以入队）和FULL（有数据，标示可以出队）标记指示，数组一开始全部初始化成 EMPTY标示空队列。

• EnQue 操作：如果当前队尾位置为EMPTY，标示线程可以在当前位置入队，通过CAS原子操作把该位置设置为FULL，避免其它线程操作这个位置，操作完后修改队尾位置。各个线程竞争新的队尾位置。如下图所示

public class LockFreeQueue {
 
    private AtomicReferenceArray atomicReferenceArray;
    //代表为空，没有元素
    private static final  Integer EMPTY = null;
    //头指针,尾指针
    AtomicInteger head,tail;
 
 
    public LockFreeQueue(int size){
        atomicReferenceArray = new AtomicReferenceArray(new Integer[size + 1]);
        head = new AtomicInteger(0);
        tail = new AtomicInteger(0);
    }
 
    /**
     * 入队
     * @param element
     * @return
     */
    public boolean add(Integer element){
        int index = (tail.get() + 1) % atomicReferenceArray.length();
        if( index == head.get() % atomicReferenceArray.length()){
            System.out.println("当前队列已满,"+ element+"无法入队!");
            return false;
        }
        while(!atomicReferenceArray.compareAndSet(index,EMPTY,element)){
            return add(element);
        }
        tail.incrementAndGet(); //移动尾指针
        System.out.println("入队成功!" + element);
        return true;
    }
 
    /**
     * 出队
     * @return
     */
    public Integer poll(){
        if(head.get() == tail.get()){
            System.out.println("当前队列为空");
            return null;
        }
        int index = (head.get() + 1) % atomicReferenceArray.length();
        Integer ele = (Integer) atomicReferenceArray.get(index);
        if(ele == null){ //有可能其它线程也在出队
            return poll();
        }
        while(!atomicReferenceArray.compareAndSet(index,ele,EMPTY)){
            return poll();
        }
        head.incrementAndGet();
        System.out.println("出队成功!" + ele);
        return ele;
    }
}