Java并发——从线程到同步
并发1
基础概念
- 多任务:模拟同时进行多个任务,实质上在一个时间点只做一个任务
- 多线程:多个任务交叉进行
- 线程:独立的执行路径
- 进程和线程的区别:进程拥有自己的一整套变量,线程则共享数据。
什么是线程
-
构造一个简单线程
Thread(Runnable target)
构造一个新线程,调用指定目标的run()方法
- 创建一个Runnable的变量并实现run()方法
- 继承Thread类,并实现run()方法
-
void start()启动一个线程,从而调用run()方法。这个方法会立即返回,新线程会并发运行。
不要调用Thread类或Runnable对象的run方法
-
static void sleep(long millis),休眠指定的毫秒数,用于模拟网络延时
线程状态
-
New新建线程
new Thread(r)
这个线程还没有开始运行 -
Runnable可运行线程:一旦调用了start方法,线程就处于可运行状态。
static void yield()
线程礼让,使线程从运行状态转变为可运行状态开始就绪,重新与其他程序竞争。
-
Blocked & Waiting 阻塞和等待线程:此状态的线程暂时不活动,由线程调度器重新激活这个线程
- 当一个线程试图获取一个内部的对象锁, 而这个锁目前被其他线程占有,该线程就会被阻塞。
- 当线程等待另一个线程通知调度器出现一个条件时,这个线程就会进入等待状态。
- 主动进入阻塞和等待状态:计时等待:Object.wait、Thread.join、Lock.tryLock、Condition.await
-
终止线程
- run方法正常退出,线程自然终止
- 异常终止
推荐让线程自己停止:不建议死循环
建议使用一个标志位进行终止程序
void join()
void join(long millis)
等待终止指定程序,使线程插队,为了使线程提前
Thread.State.getState()
得到这个线程的状态
线程属性
-
中断线程(不推荐使用)
- void interrupt()用于发送中断请求,如果当前线程被一个sleep调用阻塞,则抛出一个InterruptedException异常
- static boolean interrupted(),测试当前线程是否被中断,并会清除中断状态
- boolean isInterrupted(), 与前一个方法相比,不会清除中断状态
- static Thread currentThread(),返回一个正在执行的线程。
-
守护线程
void setDaemon(boolean isDaemon)
标识该线程为守护线程或者用户线程,必须在线程启动之前调用
守护线程:虚拟机不用等待守护线程执行完毕,即可退出,gcc垃圾清理线程
用户线程:虚拟机需要等待守护线程执行完毕,才可退出,main函数
-
线程名
public Thread(Runnable target, String name)
或者
new Thread(Runnable target).setName(String)
-
未捕获异常处理器
-
构造处理器,必须属于一个实现了Thread.UncaughtExceptionHandler接口的类,这个接口只有一个方法
void uncaughtException(Thread t, Throwable e)
-
为线程设置处理器
使用setUncaughtExceptionHandler静态方法,默认处理器为ThreadGroup对象
-
-
线程的优先级
10个优先级, MIN_PRIORITY(1), NORM_PRIORITY(5),MAX_PRIORITY(10)
void setPriority(int new Priority)
同步
并发:同一个对象被多个线程同时操作
同步的条件:队列 + 锁
-
竞态条件详解
多个线程对同一个对象进行操作,存在操作不是原子操作,前一个线程任务还没执行完全,运行权被另一个线程抢占,后一个程序执行完后,交还运行权,前一个线程的操作即将覆盖掉前一个线程的操作
-
锁对象
ReentrantLock
类(用于保护代码片段)-
构造一个重入锁,来保护临界区, 锁是对于当前对象来说的。
var lock = new ReentrantLock()
-
获得锁
lock.lock()
获得这个锁,如果锁当前被另一个线程占有,则阻塞
-
释放锁
lock.unlock()
var myLock = new ReentrantLock(); myLock.lock(); try { critical section } finally { mylock.unlock(); }
-
-
条件对象(生产者和消费者问题)
- 创建条件对象
Condition newCondition()
返回一个与这个锁相关联的条件对象
-
条件等待
Condition
对象调用void await()
将该线程放在这个条件的等待集中,并放弃锁
-
解除条件等待
void signalAll()
解除该条件等待集中所有线程的阻塞状态
void signal()
从该条件的等待集中随机选择一个线程,解除其阻塞状态
private Condition condition; private var myLock = new ReentrantLock(); void func() { myLock.lock(); try { while(!(OK to proceed)) condition.await(); ... Maight be good to proceed condition.signalAll(); } }
-
synchronized关键字:默认锁本对象
public synchronized void method() { method body }
Object类中含有内部锁,其中方法有
void notifyAll(),只在同步方法和同步快有效
void notify()
类似于上面的sigalAll()、signal()
void wait()| void wait(long millis)
-
同步块
sychronized(obj) { critical section }
它会获得obj的锁
-
volatile字段: 为实例字段的同步访问提供了一种免锁机制
-
原子性
atomic
包AuomicLong
类型变量long incrementAndGet(),以原子方式自增,并返回自增后的值
void updateAndGet()
void accumulateAndGet(observed, Math::max);
-
死锁:多个线程各自占有一些资源的同时,需要其他资源,而其他资源被对方占据,不解锁,从而进入死循环。
-
线程局部变量
ThreadLocal<T>
var threadLocal = ThreadLocal.withInitial(Supplier <? extends S> suplier);
创建一个线程局部变量,其初始值通过调用给定的提供者生成
T get()
得到这个线程的当前值
void Set(T t)
为这个线程设置一个新值
void remove()
删除对应这个线程的值
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】凌霞软件回馈社区,博客园 & 1Panel & Halo 联合会员上线
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】博客园社区专享云产品让利特惠,阿里云新客6.5折上折
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· 微软正式发布.NET 10 Preview 1:开启下一代开发框架新篇章
· 没有源码,如何修改代码逻辑?
· NetPad:一个.NET开源、跨平台的C#编辑器
· PowerShell开发游戏 · 打蜜蜂
· 凌晨三点救火实录:Java内存泄漏的七个神坑,你至少踩过三个!