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1.如何實現一個生產者和消費者模型？（鎖、信號量、線程通信、阻塞隊列等） "Java生產者和消費者模型的5種實現方式" 2.如何理解線程的同步和非同步、阻塞和非阻塞？作者：Yi Lu 鏈接：https://www.zhihu.com/question/19732473/answer/20851256 ...

1.如何實現一個生產者和消費者模型？（鎖、信號量、線程通信、阻塞隊列等）

Java生產者和消費者模型的5種實現方式

2.如何理解線程的同步和非同步、阻塞和非阻塞？

作者：Yi Lu
鏈接：https://www.zhihu.com/question/19732473/answer/20851256
來源：知乎

“阻塞”與"非阻塞"與"同步"與“非同步"不能簡單的從字面理解，提供一個從分散式系統角度的回答。
1.同步與非同步
同步和非同步關註的是消息通信機制 (synchronous communication/ asynchronous communication)
所謂同步，就是在發出一個調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不返回。但是一旦調用返回，就得到返回值了。
換句話說，就是由調用者主動等待這個調用的結果。

而非同步則是相反，調用*在發出之後，這個調用就直接返回了，所以沒有返回結果。換句話說，當一個非同步過程調用發出後，調用者不會立刻得到結果。而是在調用發出後，被調用者*通過狀態、通知來通知調用者，或通過回調函數處理這個調用。

典型的非同步編程模型比如Node.js

舉個通俗的例子：
你打電話問書店老闆有沒有《分散式系統》這本書，如果是同步通信機制，書店老闆會說，你稍等，”我查一下"，然後開始查啊查，等查好了（可能是5秒，也可能是一天）告訴你結果（返回結果）。
而非同步通信機制，書店老闆直接告訴你我查一下啊，查好了打電話給你，然後直接掛電話了（不返回結果）。然後查好了，他會主動打電話給你。在這裡老闆通過“回電”這種方式來回調。

阻塞與非阻塞

阻塞和非阻塞關註的是程式在等待調用結果（消息，返回值）時的狀態.

阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起。調用線程只有在得到結果之後才會返回。
非阻塞調用指在不能立刻得到結果之前，該調用不會阻塞當前線程。

還是上面的例子，
你打電話問書店老闆有沒有《分散式系統》這本書，你如果是阻塞式調用，你會一直把自己“掛起”，直到得到這本書有沒有的結果，如果是非阻塞式調用，你不管老闆有沒有告訴你，你自己先一邊去玩了，當然你也要偶爾過幾分鐘check一下老闆有沒有返回結果。
在這裡阻塞與非阻塞與是否同步非同步無關。跟老闆通過什麼方式回答你結果無關。

如果是關心阻塞 IO/ 非同步 IO, 參考 Unix Network Programming View Book

還是2014年寫的以解釋概念為主，主要是同步非同步阻塞和非阻塞會被用在不同層面上，可能會有不准確的地方，並沒有針對阻塞 IO/ 非同步 IO 等進行討論，大家可以後續看看這兩個回答：

怎樣理解阻塞非阻塞與同步非同步的區別？

3.線程池處理任務的流程是怎樣的？

1，首先線程池判斷基本線程池是否已滿（< corePoolSize ？）？沒滿，創建一個工作線程來執行任務。滿了，則進入下個流程。

2，其次線程池判斷工作隊列是否已滿？沒滿，則將新提交的任務存儲在工作隊列里。滿了，則進入下個流程。

3，最後線程池判斷整個線程池是否已滿（< maximumPoolSize ？）？沒滿，則創建一個新的工作線程來執行任務，滿了，則交給飽和策略來處理這個任務。

總結：線程池優先要創建出基本線程池大小（corePoolSize）的線程數量，沒有達到這個數量時，每次提交新任務都會直接創建一個新線程，當達到了基本線程數量後，又有新任務到達，優先放入等待隊列，如果隊列滿了，才去創建新的線程（不能超過線程池的最大數maxmumPoolSize）

4.wait和sleep有什麼不同？

區別1：使用限制

使用 sleep 方法可以讓讓當前線程休眠，時間一到當前線程繼續往下執行，在任何地方都能使用，但需要捕獲 InterruptedException 異常。

try {
    Thread.sleep(3000L);
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

而使用 wait 方法則必須放在 synchronized 塊裡面，同樣需要捕獲 InterruptedException 異常，並且需要獲取對象的鎖。

synchronized (lock){
    try {
        lock.wait();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

而且 wait 還需要額外的方法 notify/ notifyAll 進行喚醒，它們同樣需要放在 synchronized 塊裡面，且獲取對象的鎖。。

synchronized (lock) {
    // 隨機喚醒
    lock.notify();

    // 喚醒全部
    lock.notifyAll();
}

當然也可以使用帶時間的 wait(long millis) 方法，時間一到，無需其他線程喚醒，也會重新競爭獲取對象的鎖繼續執行。

區別2：使用場景

sleep 一般用於當前線程休眠，或者輪循暫停操作，wait 則多用於多線程之間的通信。

區別3：所屬類

sleep 是 Thread 類的靜態本地方法，wait 則是 Object 類的本地方法。

java.lang.Thread#sleep

public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

java.lang.Object#wait

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

為什麼要這樣設計呢？

因為 sleep 是讓當前線程休眠，不涉及到對象類，也不需要獲得對象的鎖，所以是線程類的方法。wait 是讓獲得對象鎖的線程實現等待，前提是要楚獲得對象的鎖，所以是類的方法。

區別4：釋放鎖

Object lock = new Object();
synchronized (lock) {
    try {
        lock.wait(3000L);
        Thread.sleep(2000L);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

如上代碼所示，wait 可以釋放當前線程對 lock 對象鎖的持有，而 sleep 則不會。

區別5：線程切換

sleep 會讓出 CPU 執行時間且強制上下文切換，而 wait 則不一定，wait 後可能還是有機會重新競爭到鎖繼續執行的。

5.Synchronized和ReentrantLock有什麼不同？各適合什麼場景？

1、ReentrantLock 擁有Synchronized相同的併發性和記憶體語義，此外還多了鎖投票，定時鎖等候和中斷鎖等候

example：線程A和B都要獲取對象O的鎖定，假設A獲取了對象O鎖，B將等待A釋放對O的鎖定，如果使用 synchronized ，如果A不釋放，B將一直等下去，不能被中斷如果使用ReentrantLock，如果A不釋放，可以使B在等待了足夠長的時間以後，中斷等待，而乾別的事情

ReentrantLock獲取鎖定與三種方式：

lock(), 如果獲取了鎖立即返回，如果別的線程持有鎖，當前線程則一直處於休眠狀態，直到獲取鎖
tryLock(), 如果獲取了鎖立即返回true，如果別的線程正持有鎖，立即返回false；
tryLock(long timeout,TimeUnit unit)，如果獲取了鎖定立即返回true，如果別的線程正持有鎖，會等待參數給定的時間，在等待的過程中，如果獲取了鎖定，就返回true，如果等待超時，返回false；
lockInterruptibly:如果獲取了鎖定立即返回，如果沒有獲取鎖定，當前線程處於休眠狀態，直到或者鎖定，或者當前線程被別的線程中斷