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并发系列之线程面试重点方法

并发系列之线程面试重点方法

作者: 阿伦故事2019 | 来源:发表于2019-07-28 01:52 被阅读0次

    京都大学(日本)校训:“自由的学风。”


    今晚说有雷暴没来,蒸笼确阴魂不散,持续40度的高温,真心受不了。无奈之下,吃个火锅降降暑,顺便小酌两杯,消除心中的暑气,不免快哉!不扯了,今晚讲点干货,介绍工作中常用的关于线程的重点方法,也是面试的重要询问点。

    一 sleep & wait/notify/notifyAll

    1 sleep

    a/ sleep是Thread的静态native方法,旨在让当前线程暂停一定的时间,不涉及线程间的通信;
    b/ sleep只是暂时让出CPU的执行权,并不释放锁
    c/ sleep可通过interrupt()打断线程的暂停状态;
    d/ sleep无需非要在同步代码块中执行,而wait只能在同步或加锁的代码块中进行,这也是为何wait能够实现线程间通信的缘由;
    e/ sleep在工作代码中很少用到,主要在程序调试的情形下使用。

    2 wait/notify/notifyAll

    a/ wait/notify/notifyAll是Object的native方法,为何设置为Object的方法呢,因为在Java世界里万物皆对象,锁自然也是对象,同样对象也是一把锁,这样巧妙地设计真是彰显出设计者的优秀;
    b/ wait/notify通常是成对使用,当然也可单独使用wait来代替sleep,wait可设置等待一定的时候后自行竞争获取CPU执行权;
    c/ wait可通过interrupt()打断线程的等待状态;
    d/ wait/notify/notifyAll只能在同步或加锁的代码块中使用;
    e/ notify旨在唤醒对象锁上等待池中的线程,具有随机性(视不同的虚拟机而定,HotSpot是唤醒等待池中的第一个),因而在实际中经常使用notifyAll,它是唤醒对象锁上等待池中的所有线程,而且是按照LIFO(后进先出)的方式进入对象锁的锁池进行锁竞争;
    f/ 当线程调用wait方法,则会释放锁,进入锁对象的等待池,被notify后进入锁对象的锁池进行锁竞争。
    demo世界不孤单,请阅:

    /**
     * @author 阿伦故事
     * @Description:描述sleep & wait对比
     * sleep:主动放弃CPU执行权,但不释放锁,似乎只在调试程序时有用
     * wait:放弃CPU执行权,并释放锁,是线程间通信的重要方式
     * */
    @Slf4j
    public class SleepAndWait {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
            SleepAndWait sleepAndWait = new SleepAndWait();
            log.info("--begin sleep test--");
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                new Thread(()-> sleepAndWait.sleepTest()).start();
            }
            Thread.sleep(15000);
            log.info("--end sleep test--");
            log.info("--begin wait test--");
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                new Thread(()-> sleepAndWait.waitTest()).start();
            }
            Thread.sleep(1000);
            log.info("--notify sleepAndWait对象头上的所有锁 --");
            new Thread(()-> {synchronized (sleepAndWait){sleepAndWait.notify();}}).start();
            Thread.sleep(1000);
            log.info("--end wait test--");
            log.info("--stop the world--");
        }
        /**
         * sleep test
         * */
        public synchronized void sleepTest(){
            log.info("--thread name:"+Thread.currentThread().getName()+" begin sleep--");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("--thread name:"+Thread.currentThread().getName()+" end sleep--");
        }
        /**
         * wait test
         * */
        public synchronized void waitTest(){
            log.info("--thread name:"+Thread.currentThread().getName()+" begin wait--");
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.info("--thread name:"+Thread.currentThread().getName()+" end wait--");
        }
    }
    

    二 join & yield

    1 join

    a/ join是Thread的普通方法,旨在当前线程等待调用join的线程执行结束;
    b/ join可设置等待时长,超时后join失效;
    c/ join可通过interrupt()打断线程的等待状态;
    demo世界不孤单,请阅:

    /**
     * @author 阿伦故事
     * @Description:描述join & yield
     * */
    @Slf4j
    public class JoinAndYield {
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
            JoinAndYield sleepAndWait = new JoinAndYield();
            //join test
            sleepAndWait.joinTest();
        }
        /**
         * join:等待线程的销亡
         * */
        public void joinTest() throws InterruptedException{
            log.info("--create sub thread--");
            Thread thread = new Thread(()->{
                log.info("--sub thread begin run--");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                log.info("--sub thread end run--");
            });
            thread.start();
            thread.join();
            log.info("--stop the world--");
        }
    }
    
    2 yield

    a/ yield是Thread的静态native方法,旨在让出当前线程的CPU执行权,以便给同等优先级的线程更高概率获取执行权;
    b/ yield是将当前线程从运行状态转变到就绪状态,但并不能保证是立即转换,另转换后还是有一定概率再次获取CPU执行权的;
    c/ 执行yield的线程是不会释放锁的。
    demo世界不孤单,请阅:

    /**
     * @author 阿伦故事
     * @Description:描述join & yield
     * */
    @Slf4j
    public class JoinAndYield {
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
            JoinAndYield sleepAndWait = new JoinAndYield();
            //yield test
            sleepAndWait.yieldTest();
        }
        /**
         * yield:使线程运行状态转为就绪状态,让度CPU执行权
         * */
        public void yieldTest() throws InterruptedException{
            Thread thread1 = new Thread(()->{
                log.info("--thread1 begin run--");
                for (int i = 0; i < 5 ; i++) {
                    log.info("--thread1 create i:"+i);
                }
                log.info("--thread1 end run--");
            });
            Thread thread2 = new Thread(()->{
                log.info("--thread2 begin run--");
                for (int i = 0; i < 5 ; i++) {
                    log.info("--thread2 create i:"+i);
                }
                log.info("--thread2 end run--");
            });
            thread1.start();
            thread1.join();
            thread2.start();
        }
    }
    

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    3 高并发分布式
    4 微服务体系
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