2022-08-02 第三小组 陈迪 学习笔记

多线程：

1、创建线程

在Java中，创建线程有三种方式

1.1、继承Thread类，并且重写run方法

Thread不是抽象类，run也不是抽象方法

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("重写的run方法");
    }
}
public class Ch01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1);
        MyThread myThread=new MyThread();
        //调用start方法启动一个线程时，会执行重写的run方法的代码
        //直接调run就是对象调方法
        myThread.start();
//        myThread.run();
        System.out.println(3);
        System.out.println(4);
    }
}

线程的优先级（概率问题）

1.2、实现Runnable接口

class MyThread2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(2);
    }
}
public class Ch02 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1);
        MyThread2 myThread2=new MyThread2();
        //如果想要线程启动，必须调用Thread类中的start方法
        Thread t=new Thread(myThread2);
        t.start();
        System.out.println(3);
        System.out.println(4);
    }
}

1.3、箭头函数（lambda方法）

public class Ch03 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1);
        new Thread(()-> System.out.println(2)).start();
        try{
            Thread.sleep(10000);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(3);
        System.out.println(4);
    }
}

1.4、实现Callable接口

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
class MyThread3 implements Callable<String>{
public String call() throws Exception{
    System.out.println(2);
    return "Call方法返回值";
}
}
public class Ch04 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(1);
        FutureTask<String>futureTask=new FutureTask<>(new MyThread3());
        new Thread(futureTask).start();
        System.out.println(3);
        System.out.println(4);
    }
}

2、守护线程：

java中提供两种类型的线程：

1、用户线程

QQ 主程序就是用户线程。

2、守护程序线程

守护线程为用户线程提供服务，仅在用户线程运行时才需要。

守护线程对后台支持业务很有用

垃圾回收，大多数jvm线程都是守护线程。

创建守护线程：

线程的生命周期

从摇篮到坟墓

NEW: 这个状态是线程未被start()调用执行

RUNNABLE:线程正在JVM中被执行，等待来自操作系统的调度

BLOCKED:阻塞，因为某些原因不能立即执行需要挂起等待

WATTING:无限期等待。需要依赖Object，如果没有唤醒就一直等待。

TIMED_WATTING:有限期等待，线程等待一个指定时间

TERMINATED:终止线程的状态，线程已经执行完毕。

等待和阻塞两个概念有点像，阻塞因为外部原因，需要等待。

等待一般是主动调用方法，发起主动等待，还可以传参确定等待时间

线程安全：

1、cpu多核缓存结构

物理内存：硬盘内存。（固态）

cpu缓存为了提高程序运行的性能，现在CPU在很多方面对程序进行优化

在cpu处理内存数据时，如果内存运行速度太慢，会拖累CPU

CPU分为三级缓存：每个都有L1/L2缓存，L3多核公用。

CPU查数据时：cpu---L1---L2---L3---内存---硬盘

CPU到内存：60---80纳秒

CPU到L3: 15纳秒

CPU到L2: 3纳秒

CPU到L1: 1纳秒

CPU到寄存器：0.3纳秒

cpu每读取一个数据，读取的是与它相邻的64个字节的数据

英特尔提出了一个MESI协议

1、修改态，此缓存被动过，内容与主内存中不同，为此缓存专有

2、专有态，此缓存与主内存一致，但是其他CPU中没有

3、共享态，此缓存与主内存一致，其他缓存也有

4、无效态，此缓存无效，需要在主内存重新读取

【指令重排】：

四条指令，四个人四张纸写下【恭喜发财】。

【可见性】

【线程的争抢】：解决的最好办法是加锁

synchronize同步锁，线程同步

当一个方法加上synchronize修饰，就叫同步方法。

同步：

Java内存模型---JMM

尽量做到硬件和操作系统之间达到一致的访问效果。

volatile：内存屏障

cpu遇到这条指令会停下，去执行未执行完的代码

线程安全的实现方法：

1、数据不可变

一切不可变的对象一定是线程安全的。

对象的方法的实现方法的调用者，不需要再进行任何的线程安全的保障措施

比如final修饰的基本数据类型，字符串

2、互斥同步，加锁。【悲观锁】

3、非阻塞同步。【无锁编程】自旋，用cas来实现

4、无同步方案，多个线程共享数据，又可以在单独的线程中计算，得出结果。把共享数据的可见范围限制在一个线程之内，就无需同步，把共享的数据拿过来。从而保证线程安全。ThreadLocal

心得体会：

今天学习了多线程，大部分都是理论知识，少数是代码，需要深层次的理解和体会，希望可以理解这些内容。