多线程

Java多线程的创建有三种方法

通过实现 Runnable 接口；

通过继承 Thread 类本身；

通过 Callable 和 Future 创建线程

建议线程正常停止—>利用次数，不建议死循环

建议使用标志位—>设置一个标志位

不使用stop或destroy等过时或者JDK不建议使用的方法

sleep 线程休眠

sleep(时间)指定当前线程阻塞的毫秒数;

sleep存在异常InterruptedException;

sleep时间达到后线程进入就绪状态;

sleep可以模拟网络延时，倒计时等。

每一个对象都有一个锁, sleep不会释放锁;

线程礼让 （yield）

  • 礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
  • 将线程从运行状态转为就绪状态
  • 让cpu重新调度，礼让不一定成功，取决于cpu

线程强制执行 （join）

  • Join 合并线程，等待此线程执行完成后，再执行其他线程，其他线程阻塞

线程状态

  • 新建状态:
    使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。
  • 就绪状态:
    当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。
  • 运行状态:
    如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
  • 阻塞状态:
    如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种：
  • 等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。
  • 同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
  • 其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。
  • 死亡状态:
    一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。

线程优先级

  • Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入的就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定该调度哪个线程来执行
  • 线程的优先级用数字表示，范围从1~10.
  • Thread.MIN_PRIORITY = 1;
  • Thread.MAX_PRIORITY = 10;
  • Thread.NORM_PRIORITY = 5;
  • 使用一下方式改变或获取优先级
  • getPriority() setPriority(int xxx)

守护线程 （daemon）

  • 线程分为用户线程和守护线程
  • 虚拟机必须确保用户线程执行完毕
  • 虚拟机不用等待守护线程执行完毕
  • 如,后台记录操作日志，监控内存，垃圾回收等待…

线程同步

  • 并发：同一个对象被多个线程同时操作

形成条件：队列 和 锁

由于同一进程的多个线程共享同一块存储空间,在带来方便的同时，也带来了访问冲突问题，为了保证数据在方法中被访问时的正确性，在访问时加入锁机制synchronized，当一个线程获得对象的排它锁,独占资源，其他线程必须等待，使用后释放锁即可，存在以下问题:

  • 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起;
  • 在多线程竞争下，加锁，释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时，引起性能问题;
  • 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置，引起性能问题．

同步方法：

  • 由于我们可以通过private关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需要针对方法提出一套机制，这套机制就是synchronized关键字，它包括两种用法:synchronized方法和synchronized块．
  • 同步方法:public synchronized void method(int args){}
  • synchronized方法控制对“对象”的访问，每个对象对应一把锁，每个synchronized方法都必须获得调用该方法的对象的锁才能执行，否则线程会阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到该方法返回才释放锁，后面被阻塞的线程才能获得这个锁,继续执行
  • 缺陷:若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率

同步方法的弊端：方法里面需要修改的内容才需要锁，锁的太多，浪费资源。

同步块：

  • 同步块:synchronized (Obj ) { }
  • Obj 称之为同步监视器
  • Obj可以是任何对象，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
  • 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this ，就是这个对象本身，或者是class
  • 同步监视器的执行过程
  1. 第一个线程访问，锁定同步监视器，执行其中代码．
  2. 第二个线程访问，发现同步监视器被锁定，无法访问．
  3. 第一个线程访问完毕，解锁同步监视器．
  4. 第二个线程访问，发现同步监视器没有锁，然后锁定并访问

JUC：CopyOnWriteArrayList volatile

死锁

  • 多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形。某一个同步块同时拥有 “两个以上对象的锁” 时，就可能会发生“死锁”的问题。