本次的分享主要圍繞以下兩個方面：

Lambda入門

多線程技術(shù)

一悦即、Lambda入門

Lambda起源于數(shù)學(xué)中的λ演算中的一個匿名函數(shù)，從它的起源我們可以知道逼裆，Lambda本身就是一個匿名函數(shù)郁稍，是Java8才推出的亮點(diǎn)，體現(xiàn)了函數(shù)式編程的思想〔ǜ剑現(xiàn)在主流的編程語言都包含了函數(shù)式編程的特性艺晴，Java8在進(jìn)化過程中吸收了該特性昼钻，作為面向編程對象的補(bǔ)充。

Lambda基本語法如下圖所示封寞，Lambda語法較為簡單然评，和普通函數(shù)相比，沒有返回值以及函數(shù)名狈究，它的參數(shù)和執(zhí)行語句之間通過->連接碗淌，表示參數(shù)將傳遞到語句中執(zhí)行。Lambda表達(dá)式還有兩種簡化表達(dá)式的方法抖锥，當(dāng)表達(dá)式中只有一個執(zhí)行語句時亿眠，可以省略語句的{}；如果接口的抽象方法只有一個形參磅废，（）可以省略纳像，只需要參數(shù)的名稱即可。Lambda可以替代特定匿名內(nèi)部類拯勉，Lambda表達(dá)式不能單獨(dú)存在竟趾，在使用時必須繼承函數(shù)式接口。

下圖示例中的第一個Lambda表達(dá)式宫峦，形參列表的數(shù)據(jù)類型會自動推斷岔帽，只需要參數(shù)名稱。

代碼示例：小編推薦一個學(xué)JAVA的學(xué)習(xí)裙【 一三三导绷，九三零犀勒，六九三】，無論你是大牛還是小白妥曲，是想轉(zhuǎn)行還是想入行都可以來了解一起進(jìn)步一起學(xué)習(xí)贾费！裙內(nèi)有開發(fā)工具，很多干貨和技術(shù)資料分享檐盟！

在上圖展示的代碼中铸本，代碼中的匿名內(nèi)部類繼承了Flyable接口，實(shí)現(xiàn)了接口中的fly()方法遵堵。代碼準(zhǔn)備了Lambda表達(dá)式重新實(shí)現(xiàn)了Flyable接口。根據(jù)代碼中的輸出命令怨规，執(zhí)行結(jié)果顯示Lambda表達(dá)式起到了和匿名內(nèi)部類相同的作用陌宿。代碼中，并沒有定義Lambda表達(dá)式的參數(shù)類型波丰，但是我們也可以在Lambda表達(dá)式中定義符合要求的類型flyable=(int t)->System.out.println(“I can fly by Lambda”)壳坪，如果參數(shù)類型與接口中方法參數(shù)類型不一致flyable=(String t)->System.out.println(“I can fly by Lambda”)，編譯器就會報(bào)錯掰烟。

假如接口實(shí)現(xiàn)了兩個方法爽蝴，匿名內(nèi)部類可以重寫新的方法沐批。但是，Lambda表達(dá)式?jīng)]法做到這一點(diǎn)蝎亚，編譯后九孩，將會提示發(fā)現(xiàn)有多個需要重寫的抽象方法。因此发框，Lambda表達(dá)式在實(shí)現(xiàn)接口時躺彬，只允許接口中有一個抽象方法，我們將這樣的接口稱為函數(shù)式接口梅惯，Java8中提供了注解@FunctionalInterface檢驗(yàn)接口是否為函數(shù)式接口宪拥，如果不是，注解將會報(bào)錯铣减。另外她君，代碼嘗試使用Lambda表達(dá)式替代抽象類的匿名內(nèi)部類的寫法，但會報(bào)錯葫哗，提示必須繼承函數(shù)式接口缔刹。因此，Lambda可以替代特定匿名內(nèi)部類魄梯，簡化代碼桨螺，但是必須繼承函數(shù)式接口。

二酿秸、多線程技術(shù)

1.進(jìn)程與線程

進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序灭翔，關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨(dú)立單位辣苏。線程是進(jìn)程的一個實(shí)體肝箱，是CPU分配調(diào)度的基本單位，代碼的執(zhí)行體稀蟋。從概念上煌张，我們可以知道進(jìn)程是程序的一次運(yùn)行活動，需要系統(tǒng)進(jìn)行分配和調(diào)度的退客；線程是最終代碼的執(zhí)行體专控，是CPU分配調(diào)度的基本單位。同一個進(jìn)程中可以包括多個線程兜叨，并且線程共享整個進(jìn)程的資源躏率，一個進(jìn)程至少包括一個線程。如果在理解概念時很費(fèi)解茫藏，想要充分理解這些概念误趴，我們可以采用反抽象的方法，即聯(lián)系务傲，我們需要在實(shí)際生活中尋找符合概念描述的事物凉当。舉例說明：我們經(jīng)常說安卓手機(jī)比較卡枣申，手機(jī)上App跑的太多，導(dǎo)致內(nèi)存不足看杭，那么我們在手機(jī)上看到的這些App忠藤，就是一個個程序；在手機(jī)卡頓時泊窘，雙擊home鍵熄驼，看到有App在后臺運(yùn)行，這是我們看到的這些app就是進(jìn)程烘豹。進(jìn)程是需要系統(tǒng)分配資源的瓜贾，資源相當(dāng)于手機(jī)的內(nèi)存。通過這個例子携悯，我們可以加深對進(jìn)程和程序概念上的理解祭芦。另外，我們也可以通過反抽象的方法理解進(jìn)程與線程的概念憔鬼。舉例說明：公司運(yùn)轉(zhuǎn)與員工工作龟劲，這里的公司，我們可以對應(yīng)到程序轴或；進(jìn)程是程序的運(yùn)行活動昌跌，這里的進(jìn)程，我們可以理解為公司的正常運(yùn)轉(zhuǎn)照雁；同時蚕愤，公司想要正常運(yùn)轉(zhuǎn)，離不開員工的工作饺蚊，員工是公司運(yùn)轉(zhuǎn)不可分割的實(shí)體萍诱，只有員工才是真正做事的人，因此我們可以將線程類比員工污呼。

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2.線程的生命周期

下圖為線程的狀態(tài)圖。所謂的生命周期挤渐，指的是線程從出生到死亡過程中，經(jīng)歷的一系列狀態(tài)双絮。線程通過創(chuàng)建Thread的一個實(shí)例new Thread()進(jìn)入new新建狀態(tài)浴麻；之后調(diào)用start()方法進(jìn)入等待被分配時間片得问，進(jìn)入runnable狀態(tài)；之后软免，線程獲得CPU資源執(zhí)行任務(wù)宫纬，進(jìn)入running狀態(tài)；當(dāng)線程執(zhí)行完畢或被其它線程殺死膏萧，線程就進(jìn)入dead死亡狀態(tài)漓骚；如果由于某種原因?qū)е抡谶\(yùn)行的線程讓出CPU并暫停自己的執(zhí)行，即進(jìn)入blocked堵塞狀態(tài)榛泛，在多種條件下蝌蹂，blocked狀態(tài)可以恢復(fù)成runnable狀態(tài)，最終在線程重新拿到時間片后曹锨，就可以進(jìn)入running狀態(tài)重新運(yùn)行孤个。在running狀態(tài)下，如果時間片用完了或者線程主動放棄CPU的使用沛简，線程重新回到runnable狀態(tài)齐鲤。

時間片指的是CPU的時間片段，CPU將它的可執(zhí)行時間分成很多片段椒楣，每個片段隨機(jī)分配給處在runnable狀態(tài)下的線程给郊，這樣可以達(dá)到并發(fā)的效果。假設(shè)我有一個單核的CPU捧灰，通過分割很多的時間片淆九，每個程序都有機(jī)會運(yùn)行，仍然可以跑很多的程序凤壁，宏觀上看是并發(fā)的吩屹，但是由于只有一個CPU，實(shí)際上程序還是串行的拧抖。

我們可以通過閱讀JDK的Thread類注釋煤搜，創(chuàng)建并使用線程，如下圖所示唧席。

按照J(rèn)DK的注釋擦盾，下圖代碼中使用了兩種創(chuàng)建線程的方法。由于Runnable是一個函數(shù)式接口淌哟，因此代碼中使用Lambda表達(dá)式替代匿名內(nèi)部類迹卢，再將runnable傳遞給Thread，使用start()啟動線程徒仓。

上述代碼結(jié)果如下圖所示腐碱。在下圖代碼中，如果我們將t.start();替換成t.run()，打印結(jié)果將會變成：

Thread Thread run

Main runnable run.

Main

這說明run()方法并沒有真正啟動線程症见，run()方法只是在當(dāng)前的線程中執(zhí)行了run中的函數(shù)喂走。

3. 線程協(xié)作

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并行與協(xié)作：線程在并發(fā)的過程中更多的是協(xié)作關(guān)系吭净，就像之前的概念中所提到的睡汹，進(jìn)程是系統(tǒng)資源分配的單位，線程本身并沒有多少分配資源攒钳，除了維護(hù)自己必須的內(nèi)存開銷之外帮孔，線程的所有資源都是在進(jìn)程中。多線程在使用競爭中資源時不撑，存在搶占或者說是共享的關(guān)系文兢。

這時，多線程之間該如何協(xié)作焕檬，是需要我們?nèi)ソ鉀Q的姆坚。我們通過下面的代碼，學(xué)會使用關(guān)鍵字synchronized实愚，以及理解臨界區(qū)兼呵，鎖的概念。

上圖代碼模擬售票操作腊敲。一共有10張票击喂，三個售票員sellerA，seller碰辅，sellerC一起去售票懂昂，sell( )方法模擬售票行為。代碼啟動線程之后没宾，運(yùn)行結(jié)果如下圖所示凌彬。售票員sellerA在一個時間片內(nèi)將sell方法中的代碼全部跑完，票售空循衰，但是sellerB與sellerC在線程并發(fā)時铲敛，也售出了第10張票，存在重復(fù)售票会钝，這樣的操作是不合理的伐蒋。

為了解決重復(fù)售票的問題，我們可以使用Java中提供的同步關(guān)鍵字synchronized修飾sell( )方法，代碼如下圖所示先鱼。使用關(guān)鍵字synchronized修飾后徒蟆，多線程在訪問sell( )方法時，能保證只有一個線程執(zhí)行這個方法型型，當(dāng)前線程執(zhí)行完sell( )方法后，其他線程才能執(zhí)行sell( )方法全蝶。

執(zhí)行上述代碼后闹蒜，輸出結(jié)果如下圖所示。從下面結(jié)果可以看到抑淫，代碼解決了重復(fù)售票的不合理問題绷落，但是仍然只有sellerA一個在售票。原因在于始苇，通過關(guān)鍵字synchronized修飾sell( )方法后砌烁，sellerA在拿到sell( )方法的執(zhí)行權(quán)時，把里面的代碼一口氣執(zhí)行完了催式，也就是將票全部賣出函喉，等sellerA執(zhí)行完后，sellerB和sellerC再執(zhí)行sell( )方法時荣月，票數(shù)已經(jīng)為0管呵，自然會出現(xiàn)下圖中沒有賣出一張票的現(xiàn)象。我們將方法sell( )中的內(nèi)容叫做臨界區(qū)哺窄，當(dāng)一個線程進(jìn)入臨界區(qū)后捐下，其他線程必須等待該線程執(zhí)行完臨界區(qū)內(nèi)容后，才能進(jìn)入該臨界區(qū)萌业。

下圖所示的代碼改善了上述sellerA一口氣賣完所有票的現(xiàn)象坷襟。代碼在方法體內(nèi)使用關(guān)鍵字synchronized，括號中的this表示一個對象或者一個類生年。代碼相較于上面的解決方法婴程，將臨界區(qū)從整個方法縮小到兩行代碼。也就是說多線程在執(zhí)行這兩行代碼時是同步的晶框。

上圖代碼執(zhí)行結(jié)果如下圖所示排抬。從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，不再是只有sellerA在賣票授段。并且代碼每次執(zhí)行結(jié)果都是不一樣的蹲蒲，因?yàn)镃PU的時間片是隨機(jī)給出的。上述代碼中的try catch方法塊使線程睡50ms侵贵，延長售票操作的時間届搁，在這段時間內(nèi)可以執(zhí)行其他的操作（比如，將該票給某個顧客）。代碼改善過后卡睦，保證資源不是被獨(dú)占的宴胧，使資源分配均勻。

從上圖我們發(fā)現(xiàn)表锻，存在無效票恕齐，原因在于：假設(shè)當(dāng)前票數(shù)為1，A進(jìn)入臨界區(qū)售票瞬逊，而此時B已經(jīng)進(jìn)行判斷显歧，在臨界區(qū)外等待了。當(dāng)A賣完票后确镊，票數(shù)為0士骤，但是B還是會進(jìn)入臨界區(qū)進(jìn)行售票操作，因此蕾域，出現(xiàn)無效票-1的情況拷肌。這說明代碼需要進(jìn)一步改善。改善后的代碼如下圖所示旨巷。代碼在臨界區(qū)內(nèi)加入判斷條件巨缘，只有票數(shù)大于0時，才會進(jìn)行售票操作契沫，這是常用的雙重檢驗(yàn)方法带猴。經(jīng)過雙重檢驗(yàn)后，運(yùn)行代碼就不會出現(xiàn)無效售票懈万。

下面介紹另外一種單線程同步的方法拴清。代碼如下圖所示。代碼通過Lock接口定義了一個鎖会通，使用ReentrantLock實(shí)現(xiàn)口予。鎖和上面提到的關(guān)鍵字synchronized作用是一樣的，都是定義出一個臨界區(qū)涕侈，讓線程進(jìn)入臨界區(qū)時實(shí)現(xiàn)線程同步沪停。代碼通過lock.lock( )定義臨界區(qū)的初始點(diǎn)，使用在try語句塊中定義臨界區(qū)執(zhí)行內(nèi)容, finally語句塊中采用unlock( )方法進(jìn)行解鎖裳涛。在unlock后線程才算真正走出臨界區(qū)木张。使用try，finally的原因在于：如果try中拋出異常端三，如果沒有finally中的解鎖舷礼，線程不會調(diào)用unlock方法，永遠(yuǎn)占用這把鎖郊闯，導(dǎo)致其他線程無法進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行代碼妻献。在finally中調(diào)用unlock( )方法保證無論什么情況下蛛株，鎖終將被釋放。避免死鎖育拨。

上圖中的代碼谨履，如果線程遇到售賣同一張票，鎖沒有被釋放熬丧，線程將會等待笋粟。改善這種情況的方法是，我們使用10把鎖析蝴，使得每張票都有一把鎖矗钟，當(dāng)線程A售賣某張票時，其他線程可以跳過這張票嫌变，無需等待去賣其他未售出的票」或者腾啥，使用兩把鎖，五張票一把鎖冯吓，這種分段鎖的策略進(jìn)一步提高了并發(fā)的效率倘待。

4. 線程池

線程雖然不占用進(jìn)程中的資源，但在Java中组贺，如果每當(dāng)一個請求到達(dá)就創(chuàng)建一個新線程凸舵，開銷是相當(dāng)大的。并且失尖，如果在一個JVM里創(chuàng)建太多的線程啊奄，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)由于過度消耗內(nèi)存導(dǎo)致系統(tǒng)資源不足，為了防止資源不足掀潮，應(yīng)該盡可能減少創(chuàng)建和銷毀線程的次數(shù)菇夸，特別是一些資源耗費(fèi)比較大的線程的創(chuàng)建和銷毀，盡量復(fù)用已有對象來進(jìn)行服務(wù)仪吧，這就線程池技術(shù)產(chǎn)生的原因庄新。如果想要實(shí)現(xiàn)線程的復(fù)用，我們需要繼承線程薯鼠，在run方法中通過循環(huán)不斷從外部獲取runnable的實(shí)現(xiàn)择诈，以此達(dá)到線程復(fù)用的目的。有了復(fù)用后出皇，可以提供線程池羞芍，管理線程，線程池可以控制線程的并發(fā)度恶迈，同時涩金，通過對多個任務(wù)重用線程谱醇，線程創(chuàng)建的開銷就被分?jǐn)偟搅硕鄠€任務(wù)上了，而且由于在請求到達(dá)時線程已經(jīng)存在步做，所以消除了線程創(chuàng)建所帶來的延遲副渴。

下面介紹一下線程池的使用。下圖代碼中展示了ThreadPoolExecutor的構(gòu)造方法全度，下面介紹一下方法中包含的參數(shù)煮剧。

corePoolSize：表示線程池的核心線程數(shù)，指線程池中常駐線程的數(shù)量将鸵，核心線程數(shù)會一直在線程池中存活勉盅，除非線程池停止使用被資源回收了。

maximumPoolSize：指線程池所能容納的最大線程數(shù)量顶掉，當(dāng)活動線程數(shù)到達(dá)這個數(shù)值后草娜，后續(xù)的新任務(wù)將會被阻塞。

keepAliveTime：非核心線程閑置時的超時時長痒筒，超過這個時長宰闰，非核心線程就會被回收。當(dāng)ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut屬性設(shè)置為true時簿透，keepAliveTime同樣會作用于核心線程移袍。

Unit：用于指定keepAliveTime參數(shù)的時間單位。

workQueue：表示線程池中的任務(wù)隊(duì)列（阻塞隊(duì)列）老充，通過線程池的execute方法提交Runnable對象會存儲在這個隊(duì)列中葡盗。

threadFactory：表示線程工廠，為線程池提供創(chuàng)建新線程的功能啡浊。

RejectExecutionHandler：這個參數(shù)表示當(dāng)ThreadPoolExecutor已經(jīng)關(guān)閉或者已經(jīng)飽和時（達(dá)到了最大線程池大小而且工作隊(duì)列已經(jīng)滿）觅够，提供以下幾個策略考慮是否拒絕到達(dá)的任務(wù)。DiscardPolicy：直接忽略提交的任務(wù)

AbortPolicy：忽略提交的任務(wù)巷嚣，在拒絕的同時拋出異常蔚约，通知調(diào)用者拒絕執(zhí)行

CallerRunsPolicy：讓線程池的使用者所在的線程運(yùn)行提交的任務(wù)調(diào)用者

DiscardOlderestPolicy：忽略最早放到隊(duì)列中的任務(wù)

下圖代碼中自定義了一個線程池。通過線程池的submit( )方法提交runnable的實(shí)現(xiàn)涂籽，最終通過線程池的shutdown( )方法關(guān)閉線程池苹祟。

Java包中預(yù)置的線程池有以下幾種：newSingleThreadExecutor；newFixedThreadPool：newCachedThreadPool： newScheduledThreadPool： 但在阿里巴巴的Java開發(fā)中是不建議甚至禁止使用Java預(yù)置線程池的评雌。下圖中的代碼目的是尋找SingleThreadExecutor的bug树枫。

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如果對JAVA微服務(wù)文兑、分布式盒刚、高并發(fā)、高可用绿贞、大型互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)因块、面試經(jīng)驗(yàn)交流。小編推薦一個學(xué)JAVA的學(xué)習(xí)裙【 一三三籍铁，九三零贮聂，六九三】，無論你是大牛還是小白寨辩，是想轉(zhuǎn)行還是想入行都可以來了解一起進(jìn)步一起學(xué)習(xí)！裙內(nèi)有開發(fā)工具歼冰，很多干貨和技術(shù)資料分享靡狞！，這些資料都是從各個技術(shù)網(wǎng)站搜集隔嫡、整理出來的甸怕，如果你有好的學(xué)習(xí)資料可以私聊發(fā)我，我會注明出處之后分享給大家腮恩。歡迎分享梢杭，歡迎評論，歡迎轉(zhuǎn)發(fā)秸滴！