文章目录
- 实现方式
- 1. 通过Thread类
- 2. 通过Runnable接口
- 3. 通过Callable接口
- 线程状态
- 线程方法
- 1. 线程停止
- 2. 线程休眠`sleep`
- 3. 线程礼让`yield`
- 4. 线程强制执行`join`
- 5. 线程状态观测`getState`
- 6. 线程优先级
- 守护线程(daemon
- 线程同步 TODO
- 线程死锁
- `Lock`锁(可重入锁
- 线程协作 TODO
- 线程池
实现方式
1. 通过Thread类
- 继承
Thread
类,重写run
方法。run
是线程执行体 - 通过继承类对象,调用
Thread
的start
方法
2. 通过Runnable接口
- 实现
Runnable
接口,重写run
方法。run
是线程执行体 - 将实现
Runnable
接口的类对象作为参数传入Thread
,创建Thread
对象 - 调用
Thread
对象的start
方法
3. 通过Callable接口
线程状态
线程方法
setPriority(int newPriority)
:更改线程的优先级static void sleep(long millis)
:指定毫秒数内让当前执行的线程休眠void join
:等待线程终止static void yield()
:暂停当前执行的线程对象,执行其他进程void interrupt()
:中断线程。(建议不用)boolean isAlive()
:测试线程是否处于活动状态
1. 线程停止
- 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
- 不要使用
stop
或destory
等过时或者JDK不建议使用的方法
以下的写法并不安全,只是演示一下
2. 线程休眠sleep
sleep(time)
: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- 每个对象都有一个锁,
sleep
不会释放锁
3. 线程礼让yield
- 让线程从运行状态转为就绪状态
- 礼让不一定成功
4. 线程强制执行join
- 想象为插队
join
之后,其他线程被阻塞,直到该线程执行完- 需要抛出
InterruptedException
异常
5. 线程状态观测getState
线程状态包括
NEW
:尚未启动RUNNABLE
:在Java虚拟机中执行的线程处于该状态BLOCKED
:被阻塞等待监视器锁定的线程处于该状态WAITING
:正等待另一个线程执行特定动作的线程处于该状态TIMED_WAITING
:正等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态TERMINATED
:已退出的线程处于此状态
6. 线程优先级
- Java提供线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程,线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程执行
- 线程优先级用数字表示,范围是
1
到10
getPriority()
获得优先级setPriority()
设置优先级
MIN_PRIORITY = 1
:最小优先级MAX_PRIORITY = 10
:最大优先级NORM_PRIORITY = 5
:默认优先级
- 优先级低只是意味着获得调度的概率低,并不是不会被调用,都要看CPU调度
- 优先级的设定建议在
start
之前
守护线程(daemon
- 线程分为用户线程和守护线程,后者例如:后台记录操作日志、监控内存、垃圾回收等待
- 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
- 设置线程为守护线程
setDaemon(true)
线程同步 TODO
解决多个线程操作同一个资源的问题
- 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 - 一个线程持有锁会导致其他所有需要此锁的线程挂起
- 多线程竞争下,加锁、释放锁会导致较多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
⚠️ synchronized
默认锁this
。有些时候需要同步块
- 同步块:
synchronized(Obj) {}
,Obj
是同步监视器,可以是任何对象,但是推荐使用共享资源作为同步监视器
线程死锁
- 多个线程各自占有一些共享资源,并且相互等待其他线程占有的资源才能运行,导致多个线程都在等待对方释放资源,都停止执行。
- 某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时,就可能发生死锁
死锁产生条件:
- 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用
- 请求与保持条件:一个进程因为请求资源阻塞时,对已获得的资源保持不放
- 不剥夺条件:进程已获得的资源,在没有使用完之前,不能强行剥夺
- 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系
public class TestDeadLock {
public static void main(String[] args) {
MakeUp g1 = new MakeUp(0, "syb");
MakeUp g2 = new MakeUp(1, "yyj");
g1.start();
g2.start();
}
}
class Mirror{}
class Table{}
class MakeUp extends Thread{
static final Mirror mirror = new Mirror();
static final Table table = new Table();
int choice;
String name;
MakeUp(int choice, String name){
this.choice = choice;
this.name = name;
}
@Override
public void run(){
makeup();
}
public void makeup(){
if(choice == 0){
System.out.println("请求Mirror的锁");
synchronized (mirror){
System.out.println("获得Mirror的锁");
System.out.println("请求Table的锁");
synchronized (table){ // 有一把锁,还请求另一把,可能死锁
System.out.println("获得Table的锁");
}
}
}else{
System.out.println("请求Table的锁");
synchronized (table){
System.out.println("获得Table的锁");
System.out.println("请求Mirror的锁");
synchronized (mirror){ // 有一把锁,还请求另一把,可能死锁
System.out.println("获得Mirror的锁");
}
}
}
}
}
Lock
锁(可重入锁
- 从JDK 5.0开始,Java提供更强大的线程同步机制,可以显式定义同步锁对对象实现同步
Lock
提供对共享资源的独占访问,每次只能有一个线程对Lock
对象加锁,线程开始访问共享资源前需要先获得Lock
对象ReentrantLock
类实现了Lock
,拥有与synchronized
相同的并发性和内存语义,可以显式加锁lock()
、释放锁unlock()
线程协作 TODO
Java提供以下方法解决进程之间的通信问题。均为Object
类的方法,只能在同步方法或同步代码块中使用,否则会抛出异常IllegalMonitorStateException
wait()
:表示线程一直等待,直到其他线程通知。与sleep
不同的是,会释放锁wait(long timeout)
:指定等待的毫秒数notify()
:唤醒一个等待的进程notifyAll()
:唤醒同一个对象上所有调用wait()
方法的线程,优先级高的线程优先调度
线程池
提前创建多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中,可以避免频繁创建销毁、实现重复利用
- JDK 5 提供线程池相关API:
ExectuorService
和Executors
- 真正的线程池接口:
ExecutorService
。常见子类ThreadPoolExecutor
Executors
:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池
void execute(Runnable command)
:执行命令,没有返回值<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
:执行任务,有返回值void shutdown()
:关闭连接池