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JAVA的高並發編程

死鎖 interrupt 現象 訪問 註意 代碼 後臺 後臺服務 完成

一、多線程的基本知識

1.1進程與線程的介紹

  程序運行時內存中分配自己獨立的運行空間,就是進程

  線程是位於進程中,負責當前進程中的某個具備獨立運行資格的空間。

  進程是負責整個程序的運行,而線程是程序中具體的某個獨立功能的運行。一個進程至少應該有一個線程

1.2多線程的介紹

  在多任務,多用戶的系統中。每天都會產生許多進程。

  多線程:在一個進程中,我們同時開啟多個線程,讓多個線程同時去完成某些任務功能

  (比如後臺服務系統,就可以用多個線程同時響應多個客戶的請求)

  多線程的目的:提高程序的運行效率

  多線程的運行原理:cpu在線程中做時間片的切換(多線程可以提高程序的運行效率,但

不能無限制的開線程

1.3實現線程的兩種方式

  1、繼承Thread方式

  2聲明實現 Runnable 接口的方式

1.4 JAVA同步 synchronized關鍵字

  加同步格式:

  synchronized( 需要一個任意的對象(鎖) ){

  代碼塊中放操作共享數據的代碼}

  synchronizedjava中的一個關鍵字,也就是說是Java語言內置的特性。如果一個代碼塊被synchronized修飾了,當一個線程獲取了對應的鎖,並執行該代碼塊時,其他線程便只能一直等待,等待獲取鎖的線程釋放鎖,而這裏獲取鎖的線程釋放鎖只會有兩種情況

  1.獲取鎖的線程執行完了該代碼塊,然後線程釋放對鎖的占有

  2.線程執行發生異常,此時JVM會讓線程自動釋放鎖。

所以synchronized等待線程能無期限地等待下去:這是一個致命的缺點

所以引進了Lock解決這個問題。

1.5 lock

1.5.1 locksynchronized的區別

  1Lock不是Java語言內置的,synchronizedJava語言的關鍵字,因此是內置特性。Lock是一個類,通過這個類可以實現同步訪問;

  2Locksynchronized有一點非常大的不同,采用synchronized不需要用戶去手動釋放鎖,當synchronized方法或者synchronized代碼塊執行完之後,系統會自動讓線程釋放對鎖的占用;而

Lock則必須要用戶去手動釋放鎖,如果沒有主動釋放鎖,就有可能導致出現死鎖現象。

於 Locksynchronized的選擇

  1Lock是一個接口,而synchronizedJava中的關鍵字,synchronized是內置的語言實現;

  2synchronized在發生異常時,會自動釋放線程占有的鎖,因此不會導致死鎖現象發生;而Lock在發生異常時,如果沒有主動通過unLock()去釋放鎖,則很可能造成死鎖現象,因此使用Lock時需要在finally塊中釋放鎖;

  3Lock可以讓等待鎖的線程響應中斷,而synchronized卻不行,使用synchronized時,等待的線程會一直等待下去,不能夠響應中斷;

  4)通過Lock可以知道有沒有成功獲取鎖,而synchronized卻無法辦到。

  5Lock可以提高多個線程進行讀操作的效率。

  在性能上來說,如果競爭資源不激烈,兩者的性能是差不多的,而當競爭資源非常激烈時(即有大量線程同時競爭),此時Lock的性能要遠遠優於synchronized。所以說,在具體使用時要根據適當情況選擇。

1.5.2 Lock接口中每個方法的使用:

  lock()tryLock()tryLock(long time, TimeUnit unit)lockInterruptibly()是用來獲取鎖的。

  unLock()方法是用來釋放鎖的。

1.5.3 四個獲取鎖方法的區別:

  lock()方法是平常使用得最多的一個方法,就是用來獲取鎖。如果鎖已被其他線程獲取,則進行等待。

由於在前面講到如果采用Lock,必須主動去釋放鎖,並且在發生異常時,不會自動釋放鎖。因此一般來說,使用Lock必須在try{}catch{}塊中進行,並且將釋放鎖的操作放在finally塊中進行,以保證鎖一定被被釋放,防止死鎖的發生。

  tryLock()方法是有返回值的,它表示用來嘗試獲取鎖,如果獲取成功,則返回true,如果獲取失敗(即鎖已被其他線程獲取),則返回false,也就說這個方法無論如何都會立即返回。在拿不到鎖時不會一直在那等待。

  tryLock(long time, TimeUnit unit)方法和tryLock()方法是類似的,只不過區別在於這個方法在拿不到鎖時會等待一定的時間,在時間期限之內如果還拿不到鎖,就返回false。如果如果一開始拿到鎖或者在等待期間內拿到了鎖,則返回true

  lockInterruptibly()方法比較特殊,當通過這個方法去獲取鎖時,如果線程正在等待獲取鎖,則這個線程能夠響應中斷,即中斷線程的等待狀態。也就使說,當兩個線程同時通過lock.lockInterruptibly()想獲取某個鎖時,假若此時線程A獲取到了鎖,而線程B只有等待,那麽對線程B調用threadB.interrupt()方法能夠中斷線程B的等待過程。

  註意,當一個線程獲取了鎖之後,是不會被interrupt()方法中斷的。

  因此當通過lockInterruptibly()方法獲取某個鎖時,如果不能獲取到,只有進行等待的情況下,是可以響應中斷的。

  而用synchronized修飾的話,當一個線程處於等待某個鎖的狀態,是無法被中斷的,只有一直等待下去。ReentrantLock

直接使用lock接口的話,我們需要實現很多方法,不太方便,ReentrantLock是唯一實現了Lock接口的類,並且ReentrantLock提供了更多的方法,ReentrantLock,意思是“可重入鎖”。

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