05 | 多线程：多线程编程有哪些常见的设计模式？
丁威
你好，我是丁威。
从这节课开始，我们开始学习 Java 多线程编程。
多线程是很多人在提升技术能力的过程中遇到的第一个坎，关于这部分的资料在网络上已经很多了，但是这些资料往往只重知识点的输出，很少和实际的生产实践相挂钩。但是我不想给你机械地重复“八股文”，接下来的两节课，我会结合这些年来在多线程编程领域的经验，从实际案例出发，带你掌握多线程编程的要领，深入多线程的底层运作场景，实现理解能力的跃升。
如何复用线程？
线程是受操作系统管理的最核心的资源，反复创建和销毁线程会给系统层面带来比较大的开销。所以，为了节约资源，我们需要复用线程，这也是我们在多线程编程中遇到的第一个问题。那怎么复用线程呢？
我们先来看一小段代码：
请你思考一下，这段代码会创建一个操作系统线程吗？
答案是不会。这段代码只是创建了一个普通的 Java 对象，要想成为一个真实的线程，必须调用线程的 start 方法，让线程真正受操作系统调度。而线程的结束和 run 方法的执行情况有关，一旦线程的 run 方法结束运行，线程就会进入消亡阶段，相关资源也会被操作系统回收。
所以要想复用线程，一个非常可行的思路就是，不让 run 方法结束。
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本文深入探讨了多线程编程中的常见设计模式和实践经验，为读者提供了全面的多线程编程指南。首先介绍了线程复用模型和优雅停止线程的方法，强调了避免直接使用Executors相关API创建线程池的重要性，并推荐了使用new的方式创建线程，并给线程指定可阅读的名称。此外，文章还讨论了如何选择阻塞队列，建议在Request-Response等需要用户交互的场景中使用有界队列，以保证系统的可用性。同时，还分享了在文件下载、系统发布等耗时请求场景中使用线程池的实践经验。 另外，文章介绍了Future模式，通过实例代码和解读，读者可以了解如何使用线程池和Callable接口来实现Future模式，以及在中间件开发领域中使用CountDownLatch来实现轻量级的Future模式。这些实例帮助读者理解Future模式的实际应用和巧妙之处，为他们在实际开发中提供了有益的参考。 此外，还介绍了生产者-消费者模式的工作原理和使用场景，并提到了高并发架构设计中的底线思维：限流机制。最后，文章详细介绍了如何使用信号量来实现限流，在多线程环境中避免信号量的超发，以防止出现意外情况。 总的来说，本文通过深入讨论多线程编程的设计模式和实践经验，使读者能够快速掌握多线程编程的技术要点，并在实际开发中应用这些知识。
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小豹哥真干， 有点 消化不了 ，这个太顶了作者回复: 谢谢，你的认可是我最大的动力，如果对其中某一个点不太理解的话，我们多多交流，在交流过程中，我相信能碰出更大的火花，我们共同成长，进步。
2022-06-24归属地：上海9- 末日，成欢场景题： 1. 有个仓库，该仓库存储容量有限 2. 【线程A】工人生产面包给仓库，仓库容量++, 达到容量后，工人不需要再生产 3. 【线程B】顾客购买面包，仓库容量--，容量没有时，无法购买 我一步一步逻辑大概是这样的： 1. 将仓库封装为一个类，该类中有一个成员属性: 仓库容量。 2. 提供线程安全的添加容量、扣减容量的方法。也就是使用synchronized保护起来 3. 通过这样可以让添加、扣减是线程安全的。 不会出现线程安全性问题。 但是通过这样还是存在问题的。 也就是工人生成面包达到容量后，我们通过提供的添加方法添加失败后，可以知道已经到达仓库容量了，此时无需生产。 而什么时候工人继续生产是不知道的，可能需要一个while(true)一直调用添加方法判断是否有顾客购买。 在这种场景下，可能会顾客一直都不来买的情况，就会导致一直死循环的获取锁，判断，释放锁。 极其耗费CPU资源。 而最好的方案就是使用，等待-通知机制。 也就是容量到达阈值时，线程进入阻塞状态，容器不够时，线程被唤醒重新运行。 这里可以使用多线程中的【保护性暂挂模式】 该模式也就是wait、notifyAll的一个规范实现,通过这种机制可以大大降低获取线程的无效动作。【条件不满足时，就阻塞】
作者回复: 你好，回答的非常不错，思路清晰👍
2022-07-23归属地：上海3 
雨落～紫竹这篇 最后的干货 真让眼前一亮作者回复: 谢谢认可🙏
2022-06-22归属地：上海1
Sudouble多线程的门门道道不少。认识到了上层设计，决定下层实现。作者回复: 嗯，对的，按照我的经验，多线程最重要的其实就是理解线程安全，以及锁的实现原理（通过研读juc源码），阅读juc框架，一定会给我们带来不一样的感悟。
2022-12-28归属地：福建
MMMMMCCLXXVIIpublic void shutdown() { if(running.compareAndSet(true, false)) { System.out.println(Thread.currentThread() + " is stoped"); } } 这个方法不应该去调用interrupt吗？2023-10-17归属地：江苏- Geek_341657老师您好，我想问一下使用信号量进行限流的部分，为什么信号量会超发呢2023-02-26归属地：江苏
- 最摇摆的鱼catch (Throwable e) { e.printStackTrace(); } 这里有问题吧？这不是吞掉了taskQueue.take()抛出的InterruptedException吗？这样在等待task的时候就不会被中断了。2022-10-26归属地：上海
dudu-benny“为了实现 MySQL 增量同步，Canal 线程源源不断地将 MySQL 数据写入到阻塞队列，然后目标端线程从队列中读取数据并写入到 MQ ” 这里为什么不直接从canal 读取的数据直接写入 MQ , 省去队列带来的可能阻塞和队里阻塞带来canal的获取速度等等问题2022-07-161- dudu-benny1.Future 可以理解为nio 线程模型，同步非阻塞io模型，reactor模式 netty的应用等 2.工厂是生产者 顾客是消费者 仓库是有界队列，其实可以使用我们刚刚学习的LinkedBlockingQueue来实现2022-07-16
浅qian的痕迹场景题可以使用 wait()和notifyAll()来实现，设置一个容量阈值，if当前容量达到容量阈值，就wait()，让生产线程阻塞， 当顾客购买面包后，仓库容量会得到释放，就notifyAll(), 让生产线程继续生产2022-07-11
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