深入理解多线程和线程池?
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1、什么是线程?
在理解线程前,要先理解什么是进程;
【1】那么,什么是进程呢?
进程是指运行中的应用程序,每个进程都有自己独立的地址空间(内存空间),比如用户点击桌面的IE浏览器,就启动了一个进程,操作系统就会为该进程分配独立的地址空间。当用户再次点击左面的IE浏览器,又启动了一个进程,操作系统将为新的进程分配新的独立的地址空间。目前操作系统都支持多进程。
- 要点,用户每启动一个进程,操作系统就会为该进程分配一个独立的内存空间。
【2】由进程到线程,就比较好理解线程是什么了?
所谓线程,就是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位,线程本身不具有系统资源的调度权,。仅仅拥有一点点用于在系统中运行所需的资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。
一个线程可以创建和撤销其它的线程,同一进程中的多个线程之间可以并发执行。线程有就绪、阻塞和运行 三种基本状态。
< - - -阻塞状态 <- - -
| |
新建状态 - - - 就绪状态 - - - - - 运行状态 - - - 死亡状态
【3】关于阻塞状态有一下:
等待阻塞:执行wait()方法 等待, 由 notify()或notifyAll()唤醒
同步阻塞:使用同步锁 synchronized 上锁,
其他阻塞:执行sleep()或join()方法,或者发出了I/O请求时,
线程的wait阻塞:
Wait()方法是让线程释放对象锁,让其他线程拿到锁之后去优先执行,当其他线程唤醒wait()中的线程或者拿到对象锁的线程执行完释放了对象锁之后,wait()中的线程才会再次拿到对象锁从而执行。
线程的sleep阻塞:
Sleep()方法是让线程睡眠,此时并没有释放对象锁,其他想要拿到睡眠线程的对象锁的线程也就拿不到相应的对象锁,从而不能抢在它前面执行。
2、多线程的安全问题:
【1】多个线程之间为什么会出现不安全?
线程随机性原理,线程会被CPU随机切换,而线程访问的资源如果是堆或者方法区的资源的话,那么每个线程都可以改变这个数据,外加上线程额执行会被CPU随机切换。
【2】多线程中对同步锁的使用:
- 解决线程安全问题
①使用synchronized同步锁的引入;
②使用对象锁(对当前对象进行加锁);
③synchronized锁多对象
【3】多线程案例:
① 我锁住了一个方法,当我执行了这个方法,其他方法能够执行这个方法吗?
能
② 我锁的是这个对象呢?
获得当前对象锁的线程,在调用加锁的方法,不会阻塞;
调用该对象普通方法(即没有同步的方法),不会阻塞;
既没有获得锁,调用的又是同步方法或代码块,会被阻塞。
③ 在类中有两个对象,我对class加锁,我对class中的一个对象进行访问,其他线程能够访问另一个对象?
不能,锁住整个class时,锁只能在方法执行后备释放才能执行其他方法或本方法,因为当前class处于被锁定的范围中。
这里要注意,锁住class和锁住this是不同的,锁住this时类中的其他对象或方法可以被另一条线程使用,而锁住class时是不行的。
3、什么是线程池?怎么使用?
【1】线程池
线程池是一种多线程处理方法,处理过程中将任务添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池线程都是后台线程,每个线程使用默认的堆栈大小,以默认的优先级运行,并处于多线程单元中。如果某个线程处于空闲状态,线程池将会调度一个任务给它。如果所有线程都始终保持繁忙,但将任务放入到一个队列中,则线程池将在过一段时间后创建另一个辅助线程,但线程的数目永远不会超过最大值。超过最大值的线程可以排队,但他们要等到其他线程完成后才启动
【2】线程池的工作原理:
引用大神的文章 https://www.cnblogs.com/easycloud/p/3726089.html
【3】线程池的参数有哪些?
- corePoolSize:核心线程数
- queueCapacity:任务队列容量(阻塞队列)
- maxPoolSize:最大线程数
- keepAliveTime:线程空闲时间
- allowCoreThreadTimeout:允许核心线程超时
- rejectedExecutionHandler:任务拒绝处理器
队列:
线程池的队列长度是无限大的,但是在实际生产环境下,当请求速度远大于处理速度是,队列的无限加入会造成资源耗尽,服务宕掉。
线程被释放后会被杀掉?
不会,会回到池子中,等待线程池的再次调度
知道线程数达到最大值后,会发生什么事吗?
剩下的请求任务会进入等待队列
【4】线程池在实际开发项目中的使用:
① 在执行消息入库的时候需要线程池,使用通用线程池,用于异步执行写操作不影响主程序
② 在上传图片的时候,后台服务器是不支持多张图片上传的,利用线程池,可以进行多张图片上传,从而减少上传的时间。
https://blog.csdn.net/androidstarjack/article/details/81124183
【5】常用的线程池有4种:
- newCachedThreadPool —— 创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。
- newFixedThreadPool —— 创建一个指定工作线程数量的线程池。每当提交一个任务就创建一个工作线程,如果工作线程数量达到线程池初始的最大数,则将提交的任务存入到池队列中。
- newSingleThreadExecutor —— 创建一个单线程化的Executor,即只创建唯一的工作者线程来执行任务,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
- newScheduleThreadPool —— 创建一个定长的线程池,而且支持定时的以及周期性的任务执行,支持定时及周期性任务执行。
4、 线程池中的数据库连接池,它有什么好处?
数据库连接池负责分配,管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个。
原因: 数据库连接是一种关键的有限的昂贵的资源,这一点在多用户的网页应用程序中体现的尤为突出,对数据库连接的管理显著影响到整个应用程序的伸缩性和健壮性,影响到程序的性能指标。