多线程概述

    科技2022-08-18  100

    目录

    进程和线程线程调度同步与异步并发与并行ThreadRunnabeRunnabe比之Thread的优势获取当前进行线程名称线程安全公平锁与非公平锁线程的六种状态CallableRunnable与Callable线程池ExecutorsJava中的四种线程池 . ExecutorService

    进程和线程

    进程 是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间 线程 是进程中的一个执行路径,共享一个内存空间,线程之间可以自由切换, 并发执行. 一个进程最少有一个线程线程实际上是在进程基础之上的进一步划分, 一个进程启动之后,里面的若干执行路径又可以划分成若干个线程

    线程调度

    分时调度 线程轮流使用 CPU 的使用权,平均分配每个线程占用 CPU 的时间。 抢占式调度 让优先级高的线程使用 CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性), Java使用的为抢占式调度。CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。 对于CPU的一个核新而言,某个时刻,执行一个线程,而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快, 看上去就是 在同一时行。 其实,多线程程序并不能提高程序的运行速度, 但能够提高程序运行效率,让CPU的 使更高。

    同步与异步

    同步:排队执行 , 效率低但是安全. 异步:同时执行 , 效率高但是数据不安全.

    并发与并行

    并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)。

    Thread

    线程是程序中执行的线程。 Java虚拟机允许应用程序同时运行多个执行线程。 常用方法 start() 导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。 sleep​(long millis) 导致当前正在执行的线程休眠(暂时停止执行)指定的毫秒数, 具体取决于系统计时器和调度程序的精度和准确性。 setDaemon​(boolean on) 将此线程标记为 daemon线程或用户线程。

    Runnabe

    Runnable接口应由任何其实例由线程执行的类实现。 该类必须定义一个名为run的无参数的方法。

    Runnabe比之Thread的优势

    通过创建任务,然后给线程分配的方式来实现多线程。 更适合多个线程同时执行相同任务的情况。 可以避免单继承所带来的局限性。 任务与线程本身是分离的,提高了程序的健壮性。 线程池只接受Runnable类型,不接受Thread类型。

    获取当前进行线程名称

    Thread.currentThread().getName();

    线程安全

    隐式锁 同步代码块 synchronized (变量) {} 同步方法 public synchronized 类型 名称(){} 显式锁 Lock 开锁lock(); 关锁unlock();

    公平锁与非公平锁

    公平锁 先来先运行 Lock l = new ReentrantLock(true); fair参数为true则为公平锁 非公平锁 谁抢到归谁

    线程的六种状态

    NEW 尚未启动的线程处于此状态。 RUNNABLE 在Java虚拟机中执行的线程处于此状态。 BLOCKED 被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。 WAITING 无限期等待另一个线程执行特定操作的线程处于此状态。 TIMED_WAITING 正在等待另一个线程执行最多指定等待时间的操作的线程处于此状态。 TERMINATED 已退出的线程处于此状态。

    Callable

    Callable接口类似于Runnable ,因为它们都是为其实例可能由另一个线程执行的类而设计的。

    Runnable与Callable

    Runnable 与 Callable的相同点 都是接口 都可以编写多线程程序 都采用Thread.start()启动线程 Runnable 与 Callable的不同点 Runnable没有返回值;Callable可以返回执行结果 Callable接口的call()允许抛出异常;Runnable的run()不能抛出 Callable获取返回值 Callalble接口支持返回执行结果,需要调用FutureTask.get()得到, 此方法会阻塞主进程的继续往下执行,如果不调用不会阻塞。

    线程池Executors

    如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了, 这样频繁创建线程 就会大大降低 系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间. 线程池就是一个容纳多个线程的容 器,池中的线程可以反复使用, 省去了频繁创建线程对象的操作,节省了大量的时间和资源。 线程池的好处 降低资源消耗 提高响应速度 提高线程的可管理性

    Java中的四种线程池 . ExecutorService

    缓存线程池. (长度无限制) 执行流程: 1. 判断线程池是否存在空闲线程 2. 存在则使用 3. 不存在,则创建线程 并放入线程池, 然后使用 定长线程池. (长度是指定的数值) 执行流程 1. 判断线程池是否存在空闲线程 2. 存在则使用 3. 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用 4. 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程 单线程线程池. 效果与定长线程池 创建时传入数值1 效果一致. 执行流程: 1. 判断线程池 的那个线程 是否空闲 2. 空闲则使用 3. 不空闲,则等待 池中的单个线程空闲后 使用 周期任务定长线程池. 执行流程: 1. 判断线程池是否存在空闲线程 2. 存在则使用 3. 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用 4. 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程 周期性任务执行时: 定时执行, 当某个时机触发时, 自动执行某任务
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