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  • 线程

    1:使线程顺序执行 join()

    2:wait方法会让线程进入阻塞状态,并且会释放线程占有的锁,并交出CPU执行权限。

    3:调用sleep方法相当于让线程进入阻塞状态,但是不会释放锁。

    4:interrupt,顾名思义,即中断的意思。单独调用interrupt方法可以使得处于阻塞状态的线程抛出一个异常,也就说,它可以用来中断一个正处于阻塞状态的线程。

      通过interrupt方法可以中断处于阻塞状态的线程,但是不能中断运行状态的线程。

    5:wait()、notify()和notifyAll()方法是本地方法,并且为final方法,无法被重写。

      调用某个对象的wait()方法能让当前线程阻塞,并且当前线程必须拥有此对象的monitor(即锁)

      调用某个对象的notify()方法能够唤醒一个正在等待这个对象的monitor的线程,如果有多个线程都在等待这个对象的monitor,则只能唤醒其中一个线程;

      调用notifyAll()方法能够唤醒所有正在等待这个对象的monitor的线程;

      上面尤其要注意一点,一个线程被唤醒不代表立即获取了对象的monitor,只有等调用完notify()或者notifyAll()并退出synchronized块,释放对象锁后,其余线程才可获得锁执行。

    6:对于synchronized方法或者synchronized代码块,当出现异常时,JVM会自动释放当前线程占用的锁,因此不会由于异常导致出现死锁现象。

     7:Lock提供了比synchronized更多的功能。但是要注意以下几点:

      1)Lock不是Java语言内置的,synchronized是Java语言的关键字,因此是内置特性。Lock是一个类,通过这个类可以实现同步访问;

      2)Lock和synchronized有一点非常大的不同,采用synchronized不需要用户去手动释放锁,当synchronized方法或者synchronized代码块执行完之后,系统会自动让线程释放对锁的占用;而Lock则必须要用户去手动释放锁,如果没有主动释放锁,就有可能导致出现死锁现象。

    8:ReadWriteLock(实现类ReentrantReadWriteLock)

      如果有一个线程已经占用了读锁,则此时其他线程如果要申请写锁,则申请写锁的线程会一直等待释放读锁。

      如果有一个线程已经占用了写锁,则此时其他线程如果申请写锁或者读锁,则申请的线程会一直等待释放写锁。

    9:Lock和syrnchronized的选择

      总结来说,Lock和synchronized有以下几点不同:

      1)Lock是一个接口,而synchronized是Java中的关键字,synchronized是内置的语言实现;

      2)synchronized在发生异常时,会自动释放线程占有的锁,因此不会导致死锁现象发生;而Lock在发生异常时,如果没有主动通过unLock()去释放锁,则很可能造成死锁现象,因此使用Lock时需要在finally块中释放锁;

      3)Lock可以让等待锁的线程响应中断,而synchronized却不行,使用synchronized时,等待的线程会一直等待下去,不能够响应中断;

      4)通过Lock可以知道有没有成功获取锁,而synchronized却无法办到。

      5)Lock可以提高多个线程进行读操作的效率。

    10:要想并发程序顺序执行,必须要保证原子性,可见性,以及有序性。只要有一个没有保证,就会有可能导致程序运行不正确。

    原子性:ava内存模型只保证了基本读取和赋值是原子性操作,如果要实现更大范围操作的原子性,可以通过synchronized和Lock来实现。由于synchronized和Lock能够保证任一时刻只有一个线程执行该代码块,那么自然就不存在原子性问题了,从而保证了原子性。

    可见性:Java提供了volatile关键字来保证可见性。

    当一个共享变量被volatile修饰时,它会保证修改的值会立即被更新到主存,当有其他线程需要读取时,它会去内存中读取新值。

    而普通的共享变量不能保证可见性,因为普通共享变量被修改之后,什么时候被写入主存是不确定的,当其他线程去读取时,此时内存中可能还是原来的旧值,因此无法保证可见性。

    另外,通过synchronized和Lock也能够保证可见性,synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码,并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。

    有序性:在Java里面,可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”(具体原理在下一节讲述)。另外可以通过synchronized和Lock来保证有序性,很显然,synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码,相当于是让线程顺序执行同步代码,自然就保证了有序性。

    11:voliate关键字

    使用volatile关键字会强制将修改的值立即写入主存。

    synchronized关键字是防止多个线程同时执行一段代码,那么就会很影响程序执行效率,而volatile关键字在某些情况下性能要优于synchronized,但是要注意volatile关键字是无法替代synchronized关键字的,因为volatile关键字无法保证操作的原子性。通常来说,使用volatile必须具备以下2个条件:

      1)对变量的写操作不依赖于当前值

      2)该变量没有包含在具有其他变量的不变式中

      实际上,这些条件表明,可以被写入 volatile 变量的这些有效值独立于任何程序的状态,包括变量的当前状态。

    Java中使用volatile的几个场景:

    volatile boolean flag = false;
     
    while(!flag){
        doSomething();
    }
     
    public void setFlag() {
        flag = true;
    }
    volatile boolean inited = false;
    //线程1:
    context = loadContext();  
    inited = true;            
     
    //线程2:
    while(!inited ){
    sleep()
    }
    doSomethingwithconfig(context);

     12:为什么wait, notify 和 notifyAll这些方法不在thread类里面,而是被定义在object类里面?

    Java的每个对象中都有一个锁(monitor,也可以成为监视器) 并且wait(),notify()等方法用于等待对象的锁或者通知其他线程对象的监视器可用。在Java的线程中并没有可供任何对象使用的锁和同步器。这就是为什么这些方法是Object类的一部分,这样Java的每一个类都有用于线程间通信的基本方法

    13:为什么wait(),notify(),notifyall()必须在同步方法或者同步块中被调用

    当一个线程需要调用对象的wait()方法的时候,这个线程必须拥有该对象的锁,接着它就会释放这个对象锁并进入等待状态直到其他线程调用这个对象上的notify()方法。同样的,当一个线程需要调用对象的notify()方法时,它会释放这个对象的锁,以便其他在等待的线程就可以得到这个对象锁。由于所有的这些方法都需要线程持有对象的锁,这样就只能通过同步来实现,所以他们只能在同步方法或者同步块中被调用。

    下面代码的输出结果:

    public class test {
        public static void main(String[] args) {
            final InsertData insertData = new InsertData();
            //final InsertData insertData2 = new InsertData();
            ArrayList<Integer> aaa = new ArrayList<Integer>();
    
            new Thread() {
                public void run() {
                    insertData.insert(Thread.currentThread());
                };
            }.start();
    
            new Thread() {
                public void run() {
                    insertData.insert(Thread.currentThread());
                };
            }.start();
        for(int i=0;i<100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"在插入数据"+i);
            aaa.add(i);
        }
        }
    }
    class InsertData {
        private ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
        private Object object = new Object();
         
        public void insert(Thread thread){
            synchronized (this) {
                for(int i=0;i<100;i++){
                    System.out.println(thread.getName()+"在插入数据"+i);
                    arrayList.add(i);
                }
            }
        }
    }

    结果:Thread0线程synchronized代码块运行完才会执行thread1的synchronized代码块(注:下面结果只是截取了一小部分)

    main在插入数据71
    Thread-0在插入数据83
    main在插入数据72
    Thread-0在插入数据84
    main在插入数据73
    main在插入数据74
    main在插入数据75
    main在插入数据76
    main在插入数据77
    Thread-0在插入数据85
    Thread-0在插入数据86
    Thread-0在插入数据98
    Thread-0在插入数据99
    main在插入数据78
    main在插入数据79
    main在插入数据80
    Thread-1在插入数据0
    Thread-1在插入数据1
    main在插入数据81
    Thread-1在插入数据2
    main在插入数据82

    创建多线程的三种方式:
    1:继承Thread类
    2:实现Runnable接口
    3:匿名类的方式
    启动线程是start()方法,run()并不能启动一个新的线程、
    1和2两种方式:
    先创建一个线程类(继承Thread类或者实现Runnable接口),然后另一个类里生成一个类,就是线程类,然后 .start()方法就启动线程了。

    守护线程的概念是: 当一个进程里,所有的线程都是守护线程的时候,结束当前进程。

    就好像一个公司有销售部,生产部这些和业务挂钩的部门。
    除此之外,还有后勤,行政等这些支持部门。

    如果一家公司销售部,生产部都解散了,那么只剩下后勤和行政,那么这家公司也可以解散了。

    守护线程就相当于那些支持部门,如果一个进程只剩下守护线程,那么进程就会自动结束。

    守护线程通常会被用来做日志,性能统计等工作。

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