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高并发（high concurrency）

缓存一致性协议（MESI）

注：乱序执行优化

Java内存模型（JMM）

1.读取（Read）载入（Load），存储（Store）写入（Write）必须成对出现

1.线程安全性：多线程无视调度方式，不需额外同步协同，能表现出正确行为

1. 原子性：互斥访问，同一时刻只有一个线程进行操作
   1. AtomicXXX : Unsafe类CAS实现
      存在ABA问题(AtomicStampedReference解决)
   2. Synchronized : 依赖JVM锁
      局部锁（当前对象）：修饰代码块，修饰方法
      全局锁（所有对象）：代码块中锁对象为XXX.class，修饰静态方法
   3. Lock : 依赖特殊的CPU指令
      ReetrantLock : 可重入锁
2. 可见性：一个线程对主内存的修改可以被其他线程观察到
   1. 原因：交叉运行，乱序优化，修改未及时同步
   2. Synchronized : 锁定后清空，解锁时写入
   3. Volatile : 加入XY屏障，禁止重排序（禁止屏障前X与屏障后Y重排）
      写操作在前加storestore，在后加storeload屏障
      读操作在后加loadload和loadstore屏障
3. 有序性：观察线程指令执行顺序，由于指令重排造成结果无序
   Java保证指令重排不影响单线程，happens-before原则

2.安全发布对象

1. 发布对象：是一个对象能够被当前范围之外的代码使用
2. 对象逸出：当一个对象还没有完全构造完成时就被其他线程所见
3. 安全发布
   1. 静态初始化函数中初始化一个对象
   2. 将对象引用保存到volatile类型域或AtomicReference对象中
   3. 将对象引用保存到正确构造对象的final域中
   4. 将对象引用保存到由锁保护的域中

3.线程安全策略

1. 不可变对象（共享只读）：
   创建以后不可修改，final修饰所有域，无this逸出，
   不可变的集合：Collections.unmodifiableXXX , ImmutableXXX…
2. 线程封闭（线程限制）：局部变量，ThreadLocal
3. 同步容器（线程安全对象）：
   Vector , Stack，HashTable , Collections.synchronizedXXX…
4. 并发JUC容器（被守护对象）：
   CopyOnWriteArrayList , CopyOnWriteArraySet , ConcurrentSkipListSet , ConcurrentHashMap , ConcurrentSkipListMap…

4.JUC之AQS：AbstractQueuedSynchronizer

1. CountDownLatch , 线程等待
2. Semaphore , 信号量
3. CyclicBarrier , 线程并进
4. ReentrantLock：
   与synchronized的区别：可重入，依靠AQS实现，性能好，功能多
   独有功能：可选择公平性，可Condition分组唤醒，能中断等待锁
   其他：StampedLock，ReentrantReadWriteLock
5. 扩展：
   FutureTask : 实现Runnable和Future接口，有返回结果的异步任务
   ForkJoin : 密集计算任务拆分进行，任务密取
   BlockingQueue : 阻塞队列，生产者和消费者模式

5.线程池

1. ThreadPoolExecutor
   Executors.newCachedThreadPool
   Executors.newFixedThreadPool
   Executors.newScheduledThreadPool
   Executors.newSingleThreadExecutor
2. 参考配置
   计算密集型：CPU数量+1
   IO密集型：CPU数量*2

死锁

条件：互斥，请求和保持，不剥夺，环路等待

最佳实践：

1. 使用本地变量
2. 使用不可变类
3. 最小化锁的作用域s=1/(1-a+a/n)
4. 使用线程池，而不是Thread
5. 使用同步工具，而不是wait,notify
6. 使用BlockingQueue实现生产消费者模式
7. 使用并发集合，而不是同步集合
8. 使用Semaphore创建有界访问
9. 使用同步代码块，而非同步方法
10. 使用不可变的静态变量

优化思路：

1. 扩容
   服务器（垂直扩展/水平扩展）
   数据库（读扩展:Memcache,redis,CDN/写扩展:Cassandra,Hbase）
2. 缓存（本地缓存:编程实现,GuavaCache/分布式缓存:Memcache,Redis）
   因素：命中率:业务需求,粒度策略,容量基础/最大元素/清空策略
   问题：一致，并发，穿透，雪崩
3. 消息队列
   特点：只做分发，先进先出，容灾，性能
   优点：业务解耦，最终一致，广播，流控
   Kafka,RabbitMQ,ActiceMQ,RocketMQ…
4. 应用拆分
   原则：业务优先，循序渐进，兼顾技术，可靠测试
   思考：通信机制选择，数据库设计，避免跨应用
5. 应用限流
   算法：计数器法，滑动窗口，漏桶算法，令牌桶算法
6. 熔断降级
   共性：目的，表现，粒度，自治
   区别：触发原因，管理目标层次，实现方式
7. 切库分库分表
   瓶颈：数据量，吞吐量
   切库：读写分离
   分表：横向，纵向
8. 高可用
   任务调度系统分布式：elastic-job+zookeeper
   主备切换：apache-curator+zookeeper分布式锁实现
   监控报警

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