我的Effective Java开发笔记

上篇博客是线程池的源码分析，这篇是关于延时线程池的源码分析(JDK1.8)。

ScheduledThreadPoolExecutor继承了ThreadPoolExecutor类，实现了ScheduledExecutorService接口。ScheduledThreadPoolExecutor 支持延后执行给定task，或是定期执行。任务在到时间后执行，但是没有任何的实时保证。对于计划执行时间相同的任务，会按照提交顺序，先进先出执行。

A point in program where the state of execution is known by the VM。

HotSpot的安全点定义: Safepoint 是程序执行过程中的一个点，在这个点，所有的GC根都是已知的，所有的堆对象内容都是一致的。从全局角度来看，所有的线程都必须在安全点阻塞，然后GC才能运行。（作为一种特殊情况，运行JNI代码的线程可以继续运行，因为它们只使用句柄。在安全点期间，它们必须阻塞而不是加载句柄的内容。）从局部角度来看，安全点是代码块中的一个特别点，执行线程可能会在该点阻塞GC。大多数执行点都符合安全点的条件。每个安全点都有强不变量，这些不变量在非安全点可能会被忽略。

总而言之，Safepoint 指在 Java 虚拟机中，程序执行时的一个特殊点。在 Safepoint 处，所有的线程都会被暂停下来，以便进行JVM 的一些特定的操作¹。例如:

• 定时进入 SafePoint：经过-XX:GuaranteedSafepointInterval配置的时间，都会让所有线程进入 Safepoint，一旦所有线程都进入，立刻从 Safepoint 恢复。这个定时主要是为了一些没必要立刻 Stop the world 的任务执行，推荐设置-XX:GuaranteedSafepointInterval=0关闭这个定时
• 由于 jstack，jmap 和 jstat 等命令，也就是 Signal Dispatcher 线程要处理的大部分命令，都会导致 Stop the world：这种命令都需要采集堆栈信息，所以需要所有线程进入 Safepoint 并暂停。
• 偏向锁取消(这个不一定会引发整体的 Stop the world，参考 JEP 312: Thread-Local Handshakes):Java 认为，锁大部分情况是没有竞争的（某个同步块大多数情况都不会出现多线程同时竞争锁），所以可以通过偏向来提高性能。即在无竞争时，之前获得锁的线程再次获得锁时，会判断是否偏向锁指向我，那么该线程将不用再次获得锁，直接就可以进入同步块。但是高并发的情况下，偏向锁会经常失效，导致需要取消偏向锁，取消偏向锁的时候，需要 Stop the world，因为要获取每个线程使用锁的状态以及运行状态。
• Java Instrument 导致的 Agent 加载以及类的重定义：由于涉及到类重定义，需要修改栈上和这个类相关的信息，所以需要 Stop the world。
• Java Code Cache 相关：当发生 JIT 编译优化或者去优化，需要 OSR 或者 Bailout 或者清理代码缓存的时候，由于需要读取线程执行的方法以及改变线程执行的方法，所以需要 Stop the world
• GC：这个由于需要每个线程的对象使用信息，以及回收一些对象，释放某些堆内存或者直接内存，所以需要 Stop the world
• JFR 的一些事件：如果开启了 JFR 的 OldObject 采集，这个是定时采集一些存活时间比较久的对象，所以需要 Stop the world。同时，JFR 在 dump 的时候，由于每个线程都有一个 JFR 事件的 buffer，需要将 buffer 中的事件采集出来，所以需要 Stop the world。

最近的工作需要在服务端生成报表图片，Java库生成的图片实在是惨不忍睹，酷炫的还是要看JS😂。解决方案是: 服务数据 + html模板 + headless浏览器。

JDK 从Java 9开始 在包之上引入了一个新的抽象级别，正式名称为 Java 平台模块系统 （JPMS），简称“模块”。Java 模块是一种打包机制，使您能够将 Java 应用程序或 Java API 打包为单独的 Java 模块。Java 模块被打包为模块化 JAR 文件。Java 模块可以指定它包含哪些 Java 包，这些包应该对使用此模块的其他 Java 模块可见。Java 模块还必须指定完成其工作所需的其他 Java 模块。

Spring @Transactional的配置方式有两种:

1. xml配置文件中，添加事务管理器bean配置

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<!-- 事务管理器配置，单数据源事务 -->
    <bean id="myTransactionManager"
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="myDataSource" />
    </bean>
<!-- 使用annotation定义事务 -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="myTransactionManager" />

2. 在使用事务的方法或者类上添加 @Transactional("myTransactionManager")注解.

• 标注在类前：标示类中所有方法都进行事务处理
• 标注在接口、实现类的方法前：标示方法进行事务处理

Future接口可以构建异步应用，但依然有其局限性。它很难直接表述多个Future 结果之间的依赖性。实际开发中，我们经常需要达成以下目的：

• 将两个异步计算合并为一个——这两个异步计算之间相互独立，同时第二个又依赖于第一个的结果。
• 等待 Future 集合中的所有任务都完成。
• 仅等待 Future集合中最快结束的任务完成（有可能因为它们试图通过不同的方式计算同一个值），并返回它的结果。
• 通过编程方式完成一个Future任务的执行（即以手工设定异步操作结果的方式）。
• 应对 Future 的完成事件（即当 Future 的完成事件发生时会收到通知，并能使用 Future 计算的结果进行下一步的操作，不只是简单地阻塞等待操作的结果）

Stream 是 Java 8 新特性，可对 Stream 中元素进行函数式编程操作，例如 map-reduce。Stream 表示一个序列，其中的元素支持串行或并行的聚合方法。

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int sum = widgets.stream()
                 .filter(b -> b.getColor() == RED)
                 .mapToInt(b -> b.getWeight())
                 .sum();

Java从JDK1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包，方便程序员在多线程环境下，无锁的进行原子操作。原子变量的底层使用了处理器提供的原子指令，但是不同的CPU架构可能提供的原子指令不一样，也有可能需要某种形式的内部锁,所以该方法不能绝对保证线程不被阻塞。

Cpu-Cache和伪共享

缓存系统中是以缓存行（cache line）为单位存储的。缓存行是2的整数幂个连续字节，一般为32-256个字节。最常见的缓存行大小是64个字节。CPU每次从主存中拉取数据时，会把相邻的数据也存入同一个cache line。

一个Java的long类型变量是8字节，因此在一个缓存行中可以存8个long类型的变量。在访问一个long数组的时候，如果数组中的一个值被加载到缓存中，它会自动加载另外7个。因此你能非常快的遍历这个数组。事实上，你可以非常快速的遍历在连续内存块中分配的任意数据结构。