并发编程 - 线程基础、线程之间的共享和协作

2025-02-12

线程基础、线程之间的共享和协作

线程基础

进程和线程

进程：程序运行资源分配的最小单位,进程内部有多个线程,会共享这个进程的资源
线程：CPU调度的最小单位,必须依赖进程而存在。

高并发编程的意义、好处和注意事项

好处：充分利用cpu的资源、加快用户响应的时间,程序模块化,异步化
问题：
- 线程共享资源,存在冲突；
- 容易导致死锁；
- 启用太多的线程,就有搞垮机器的可能

线程实现三种方式

继承Thread

/**
 * 继承Thread
 */
private static class UseExtends extends Thread{
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("I am extends Thread");
	}
}

实现Runnable 无返回值

/**
 * 实现Runnable接口
 */
private static class UseRun implements Runnable{
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("I am implements Runnable");
	}
}

实现Callable 又返回值

/**
 * 实现Callable接口,允许有返回值
 */
private static class UseCall implements Callable<String>{
	@Override
	public String call() throws Exception {
		System.out.println("I am implements Callable");
		return "CallResult";
	}
	
}

//运行
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
	// extends
	UseExtends useExtends = new UseExtends();
	useExtends.start();

	// Runable
	UseRun useRun = new UseRun();
	new Thread(useRun).start();

	// Callable
	UseCall useCall = new UseCall();
	FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(useCall);
	new Thread(futureTask).start();
	System.out.println(futureTask.get());
}

线程停止

stop(),resume(),suspend() 不建议使用了容易造成死锁可以使用interrupt()对线程加上中断标志如下：

interrupt() 将线程中断标志位置为true
isInterrupted() 判定当前线程是否处于中断状态。
interrupted() 判定当前线程是否处于中断状态,同时中断标志位改为false。
方法里如果抛出InterruptedException,线程的中断标志位会被复位成false,如果确实是需要中断线程,要求我们自己在catch语句块里再次调用interrupt()。

线程状态

run()和start():run方法就是普通对象的普通方法,只有调用了start()后,Java才会将线程对象和操作系统中实际的线程进行映射,再来执行run方法。  
yield():把CPU时间让出来,让其他或者自己的线程执行（也就是谁先抢到谁执行） 
wait():线程会释放锁,进入阻塞状态  
notify/notifyAll():在获取锁的状态下,唤醒wait()的线程  
join():用来插队,线程A,执行了线程B的join方法,线程A必须要等待B执行完成了以后,线程A才能继续自己的工作

应该尽量使用notifyAll,使用notify 只会唤醒一个有可能发生信号丢失的的情况

yield() 、sleep()、wait()、notify()的区别:  
线程在执行yield()以后,持有的锁是不释放的  
sleep()方法被调用以后,持有的锁是不释放的  
调动方法之前,必须要持有锁。调用了wait()方法以后,锁就会被释放,当wait方法返回的时候,线程会重新持有锁  
调动方法之前,必须要持有锁,调用notify()方法本身不会释放锁的

线程间的共享

synchronized内置锁
volatile关键字一个写多个读的情况

ThreadLocal 线程变量

//可以理解为 一个map,类型 Map<Thread,Integer>
static ThreadLocal<Integer> threadLaocl = new ThreadLocal<Integer>(){
	@Override
	protected Integer initialValue() {
		return 1;
	}
};