java線程

概述

• 進程：運行時概念，運行的應用程序，進程間不能共享內存
• 線程：應用程序內並發執行的代碼段，可以共享堆內存和方法區內存，而棧內存是獨立的。

• 並發理解：在單核機器上，從微觀角度來看，一段時間內cup只能執行一個任務，但是因為cup在只執行一段代碼段的時候大部分的時間是處於等待程序的，所以可以再開幾條程序，然後通過輪詢機制，讓cpu執行多個進程，從宏觀角度來看就是所謂的並發。如果機器是多核，那麽就是真正的並發。

  線程調度模型

• 線程的調度模型分為: 分時調度模型和搶占式調度模型,Java使用搶占式調度模型
  • 分時調度模型: 所有線程輪流使用CPU的使用權,平均分配每個線程占用CPU的時間片
  • 搶占式調度模型: 優先讓優先級高的線程使用CPU,如果線程的優先級相同,那麽會隨機選擇一個,優先級高的線程獲取的CPU時間片相對多一些.

• 線 程 優 先 級 主 要 分 三 種 ： MAX_PRIORITY( 最 高 級 );MIN_PRIORITY （ 最 低 級 ）NORM_PRIORITY(標準)默認

  java 程序的運行原理？

• java 命令會啟動 java 虛擬機，啟動 JVM，等於啟動了一個應用程序，表示啟動了一個進程。該進程會自動啟動一個“主線程”，然後主線程去調用某個類的 main 方法。所以 main方法運行在主線程中。在此之前的所有程序都是單線程的。

• 一個棧就是一個線程，所謂的並發就是多個不同的棧。

  線程創建

• 繼承Thread
  • 線程編寫要繼承 java.lang.Thread
  • 重寫run方法
  • 調用的時候調用線程類的start()方法，run方法是讓cpu調用的。所以start()方法調用後run方法不會立刻調用。
• 實現runable接口

class CreateRunnable implements Runnable {
    @Override
    publicvoid run() {
        for (inti = 0; i< 10; i++) {
            System.out.println("i:" + i);
        }
    }

}
public class ThreadDemo2 {
    publicstaticvoid main(String[] args) {
        System.out.println("-----多線程創建開始-----");
        // 1.創建一個線程
        CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();
        // 2.開始執行線程 註意 開啟線程不是調用run方法，而是start方法
        System.out.println("-----多線程創建啟動-----");
        Thread thread = new Thread(createThread);
        thread.start();

    }
}
 

• 使用匿名內部調用

System.out.println("-----多線程創建開始-----");
         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i< 10; i++) {
                    System.out.println("i:" + i);
                }
            }
        });
         thread.start();
         System.out.println("-----多線程創建結束-----");

線程分類

• 主線程、子線程、GC線程
  • 一個進程中肯定要有主線程。一般是用main函數來創建
  • java主線程結束是不影響子線程的。
  • GC線程是守護線程。
  • 守護線程隨著主線程的銷毀而銷毀。
  • 在一個線程start前用thread.setDaemon(true)可以將用戶線程變成守護線程。
• 守護線程和用戶線程
  • 從線程分類上可以分為：用戶線程（以上講的都是用戶線程），另一個是守護線程。
  • 其它所有的用戶線程結束,則守護線程退出!因為 daemon守護線程是守護非守護線程的
  • setDaemon(true) 使線程變成守護線程
  • 守護線程一般都是無限執行的.
  • 例如 java 中著名的垃圾回收器GC線程就是一個守護線程。

線程安全和鎖

• 任何對象都可以是鎖，因為鎖的本質是參照物，類似於紅綠燈，上課鈴等等，關鍵是大家要看一個參照物。
• 同步代碼塊（以object為鎖）

        synchronized(object){
            [並發邏輯]
        }

• 加鎖裏的邏輯要盡量少
• 同步方法

    public synchronized int getTicket(){
        
    }

• 同步方法（非靜態）是以當前對象作為鎖。
  • 如果用非靜態同步方法加鎖，一般獨立出一個對象池，將同步方法放在對象池內，然後多線程對象每次從同一個對象池取資源。
• 同步方法（靜態） 是以類作為鎖。

線程生命周期

• 
• yield();方法可以讓線程方法暫時放棄cpu的搶占，但是一旦放棄後又馬上開始搶，有謙讓的意義
• Thread.sleep(time) 靜態方法 讓當前線程休眠time毫秒，不去搶占cpu

• join等到指定的線程執行完後執行

  sleep() 與 wait()的比較

• 相同點：wait()的作用是讓當前線程由“運行狀態”進入“等待(阻塞)狀態”的同時，也會釋放同步鎖。而sleep()的作用是也是讓當前線程由“運行狀態”進入到“休眠(阻塞)狀態”

• 不同點：wait()會釋放對象的同步鎖，而sleep()則不會釋放鎖

  join()方法作用

• 當在主線程當中執行到t1.join()方法時，就認為主線程應該把執行權讓給t1

  線程死亡

• 有兩個原因會導致線程死亡：
  - 1) run方法正常退出而自然死亡，
  - 2) 一個未捕獲的異常終止了run方法而使線程猝死。
  - 為了確定線程在當前是否存活著（就是要麽是可運行的，要麽是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可運行或被阻塞，這個方法返回true； 如果線程仍舊是new狀態且不是可運行的， 或者線程死亡了，則返回false.

阻塞狀態

• 線程運行過程中，可能由於各種原因進入阻塞狀態:
  • 1>線程通過調用sleep方法進入睡眠狀態；
  • 2>線程調用一個在I/O上被阻塞的操作，即該操作在輸入輸出操作完成之前不會返回到它的調用者；
  • 3>線程試圖得到一個鎖，而該鎖正被其他線程持有；

  • 4>線程在等待某個觸發條件；

    參考

• https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/java_threads_category.html

java線程基礎梳理