1. 单核CPU与多核CPU的理解
- 单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务。例如:虽然有多车道,但是收费站只有一个工作人员在收费,只有收了费才能通过,那么CPU就好比收费人员。如果某个人不想交钱,那么收费人员可以把他“挂起”(晾着他,等他想通了,准备好了钱,再去收费。)但是因为CPU时间单元特别短,因此感觉不出来。
- 如果多核的话,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)
- 一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程。
2. 并行与并发的理解
并行:多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事。
并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀、多个人做同一件事。
3、创建多线程的两种方式
方式一:继承Thread类的方式:
1. 创建一个继承于Thread类的子类
2. 重写Thread类的run() - - > 将此线程执行的操作声明在run()中
3. 创建Thread类的子类的对象
4. 通过此对象调用start():
**① 启动当前线程**
**② 调用当前线程的run() **
说明两个问题:
问题一:我们启动一个线程,必须调用start(),不能调用run()的方式启动线程。
问题二:如果再启动一个线程,必须重新创建一个Thread子类的对象,调用此对象的start()。
方式二:实现Runnable接口的方式:
1. 创建一个实现了Runnable接口的类
2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
3. 创建实现类的对象
4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
5. 通过Thread类的对象调用start()
两种方式的对比:
开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式
原因:
#### 1. 实现的方式没有类的单继承性的局限性
#### 2. 实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况
联系:public class Thread implements Runnable
相同点:
#### 两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中
#### 目前两种方式,要想启动线程,都是调用的Thread类中的start()
4、线程的生命周期
5. Java解决方案:同步机制
在Java中,我们通过同步机制,来解决线程的安全问题。
方式一:同步代码块
synchronized(同步监视器){
//需要被同步的代码
}
说明:
- 操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码。 --> 不能包含代码多了,也不能包含代码少了
- 共享数据:多个线程共同操作的变量。比如:ticket就是共享数据。
- 同步监视器,俗称:锁。任何一个类的对象,都可以充当锁。
- 要求:多个线程必须要共用同一把锁。
补充:
- 在实现Runnable接口创建多线程的方式中,我们可以考虑使用this充当同步监视器。
- 在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当同步监视器,考虑使用当前类充当同步监视器。
方式二:同步方法
- 如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中,我们不妨将此方法声明为同步的。
关于同步方法的总结:
- 同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要我们显式的声明。
- 非静态的同步方法,同步监视器是:this
- 静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身(类名.class)
方式三:Lock锁 --- JDK5.0系新增
面试题:synchronized 与 Lock的异同?
- 相同点:二者都可以解决线程的安全问题
- 不同点:synchronized机制在执行完相应的同步代码以后,自动的释放同步监视器
- Lock需要手动的启动同步(lock()),同时结束同步也需要手动的实现(unlock())
优先使用顺序:
- Lock ——> 同步代码块(已经进入了方法体,分配了相应资源) ——> 同步方法(在方法体之外)
利弊
同步的方式,解决了线程的安全问题。--- 好处
操作同步代码时,只能有一个线程参与,其他线程等待,相当于是一个单线程的过程,效率低。--- 局限性
6. 面试题
面试题1:Java是如何解决线程安全问题的,有几种方式?并对比几种方式的不同
同步机制,三种
面试题2:synchronized和Lock方式解决线程安全问题的对比
见上文方式三