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java多线程---线程的同步

java多线程---线程的同步

作者: 一花一世界yu | 来源:发表于2020-04-27 22:19 被阅读0次

一、重点知识

thread重写了tostring方法

getid()获得线程的标识符 从一开始,是唯一的,在生命周期中保持不变,线程死亡后此标识符可以被重用

main的标识符为1

通过线程标识符,可以对线程进行区分。

sleep使当前正在执行的线程进入睡眠和谁调用这个方法没有关系

sleep是醒了之后继续执行,不是重新执行一次。

反射中创建运行时类时会报编译时异常InstantiationException

守护线程(setDaemon)守护前台线程(就是我们ide控制的线程)垃圾回收机制就是个守护进程

前台线程结束,后台线程就结束了

线程死亡后会被销毁

原子性操作:代码一次性被一个线程执行完,不能被其他线程插入

方法要想执行得放在栈空间中

栈是用来执行方法的

jvm虚拟机启动后最少存在两个线程,实际情况启动了很多线程,但最少存在两个,主线程和gc垃圾回收线程

线程并不是程序开的,而是程序申请开线程,操作系统给程序开的线程,线程的管理权和监测权归操作系统所有

一个新的线程开启之后不会阻塞当前代码的执行

多线程的优势

https://blog.csdn.net/stonesing/article/details/49746661

多线程的最大意义是节省等待时间,在一个线程需要等待时可以执行其他线程

如果程序中没有等待时间,多线程将变得毫无意义

线程越多,效率越低,系统需要维护,监测管理多线程,所以会降低效率,浪费性能

就绪状态是一定存在的

自己创建的线程的run方法中还可以创建线程

新的线程是老的线程创建的

主线程与其他线程的关系

https://www.cnblogs.com/qiumingcheng/p/8202393.html

当非守护线程结束后,守护线程不是立即结束,他有一个检测过程

程序运行到什么位置会失去执行权是不固定的

最好不要让线程共享数据,是解决多线程安全问题得最优解

二、重点问题

同步监视器的选取问题

自己定义的锁记得千万不能定义到run方法中,不然每个run方法都会创建一个锁.....字面常量也可以当锁,内存中只有一份

继承实现线程的时候,锁可以在外部创造,然后在构造方法中传入锁,这样就能保证用的是一把锁

三、课堂知识

3.1、线程的两种启动方式

Thread类:JDK提供好的类,用于表示一个线程对象。实现了Runnable接口

Runnable接口:定义了唯一的一个方法:run()——>线程体

方法一:直接继承Thread类

step1:创建一个子类,来继承Thread类

step2:重写run()方法,因为这是线程体:当CPU调度执行该线程的时候,就要执行的是run()方法中的代码。

step3:创建该类的对象,表示一个线程,调用start()进而启动这个线程。意味着该线程一切准备就绪,随时可以被CPU调度执行。但是CPU并不是立即执行,要看CPU自己是否调用了这个线程。

方法二:实现Runnable接口

step1:创建一个实现类,实现Runnable接口

step2:重写run()方法

step3:先创建该实现类对象,根据实现类对象再创建Thread对象,然后启动。

Thread类的构造方法:

Thread();//创建一个线程对象,执行run()。线程的默认名:Thread-0,1,2...

Thread(Runnable target);//创建一个线程对象,指明了target,执行的run是Runnable接口中。

Thread(String name);//创建一个线程,并给起个名字

Thread(Runnable target,String name);

对比两种创建并启动线程的方式:

* 开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式

* 原因:1. 实现的方式没类的单继承性的局限性

*             2. 实现的方式更适合来处理多个线程共享数据的情况。

* 联系:public class Thread implements Runnable

* 相同点:两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。

                 目前两种方式,要想启动线程,都是调用的Thread类中的start()。

3.2、线程的常用方法

关于Thread类的常用方法:

1、获取当前的线程对象:由Thread类直接调用,获取当前正在被执行的那个线程

static Thread currentThread() ;//返回对当前正在执行的线程对象的引用。 

2、线程的名字:当一个线程创建的时候,如果没有设置名称:构造方法设置,或者setName()设置。系统默认的:Thread-0,Thread-1,Thread-2......

String getName()

返回此线程的名称。

void setName(String name)

将此线程的名称更改为等于参数 name 。

3、线程的Id:每个线程创建的时候,由系统自动分配一个Id,long类型的数值,终身不变。从线程的出生到死亡。

    该Id值,由系统自动分配,程序员无法手动操作。

long getId()

返回此线程的标识符。

4、线程的优先级:priority

    System.out.println("最大优先级:"+Thread.MAX_PRIORITY);//10

System.out.println("最小优先级:"+Thread.MIN_PRIORITY);//1

System.out.println("正常优先级:"+Thread.NORM_PRIORITY);//5

当一个线程被创建的时候,由系统自动分配一个优先级,固定都是正常优先级:5

但是程序员可以根据需求,手动调整线程的优先级。

    int getPriority()

返回此线程的优先级

    void setPriority(int newPriority)

更改此线程的优先级。

    优先级别高,被CPU调度执行的机会就多。但是不绝对。

    优先级别低,被CPU执行的机会就少,但是也不绝对。

5、线程的睡眠

    static void sleep(long millis)

使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(暂时停止执行),具体取决于系统定时器和调度程序的精度和准确性。

    静态方法,应该由类直接调用,对象也可以调用,有坑:不是谁调用就谁睡,而是当前正在执行的线程进入睡眠了。和谁调用无关。

6、线程合并

在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态,直到线程b完全执行完以后,线程a才结束阻塞状态。

等待这个线程死亡。

  t1线程,t2线程,main线程

    t1,t2,main--->3条线程抢占资源

    某一个时刻:main线程中:t1.join(),主线程要等待t1线程死亡之后再执行

    t1,t2--->2条线程抢占资源,main等

    t1结束后,main线程再执行

7、守护线程

    setDaemon();

为前台线程服务,如果所有的前台线程都结束了,那么守护线程也就结束了。

GC:垃圾自动回收机制。JVM启动后,创建主线程执行main()的时候。。。随之而创建并启动的还有很多后台线程,比如gc()

3.3、线程的状态

线程的生命周期:

线程new出来:新建

准备就绪,启动:start:就绪状态

如果被CPU调度执行:运行状态,run()方法

阻塞状态:-->进入就绪

出生-->就绪-->运行-->死亡

线程的生命周期

3.4、临界资源的安全问题

概念:多个线程访问共享的数据,临界资源。多个线程之间存在共享的数据。一条线程执行过程中,其他线程也可以访问,可能会修改数据的值。造成的共享数据的不安全。叫做临界资源的安全问题。

3.5、同步synchronized

同步:原子性操作。同步起来的代码,一次只能被1个线程执行完毕,这个过程中,不能被其他的线程插入执行。

同步的原理:

对象的"互斥锁"。每个对象都可以看做一个锁。有两种状态:打开(默认),关闭。

锁对象:多条线程功能访问的同一个对象。

同步的方式一:同步代码块

*  synchronized(同步监视器){

*      //需要被同步的代码

*  }

*  说明:1.操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码。  -->不能包含代码多了,也不能包含代码少了。

*             2.共享数据:多个线程共同操作的变量。比如:ticket就是共享数据。

*             3.同步监视器,俗称:锁。任何一个类的对象,都可以充当锁。

*          要求:多个线程必须要共用同一把锁。

*

* 补充:在实现Runnable接口创建多线程的方式中,我们可以考虑使用this充当同步监视器。

      在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当同步监视器,考虑使用当前类充当同步监视器。

* 同步的 方式二:同步方法

*    如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中,我们不妨将此方法声明同步的。

*  关于同步方法的总结:

*  1. 同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要我们显式的声明。

*  2. 非静态的同步方法,同步监视器是:this

*    静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身

死锁:多个线程互相持有对象,僵持的现象。

解决死锁:

1、减少成员变量的使用。

2、加大锁的粒度。不要锁小对象,锁大对象。

注意字面常量也能充当锁,他在内存中也是唯一的

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