多线程,线程池

1,进程和线程

进程:资源分配的最小单位,包含线程

线程:CPU调度的最小单位

2,并发和并行

并发:同一时间应对多件事的能力,多个线程轮流使用一个CPU或多个CPU

并行:同一时间处理多件事的能力,4核CPU同时执行4个线程

3,线程的创建

(1)继承Thread类

(2)实现Runable接口(无返回值)

(3)实现Callable接口(有返回值)

(4)创建线程池,从线程池中获取线程

run():线程内具体实现的方法可多次被调用

start():开启线程,执行run()中的逻辑只能调用一次

4,线程的状态

(1)NEW:新建状态

(2)RUNABLE:准备就绪

(3)BLOCKED:阻塞状态

(4)WAITING:等待状态

(5)TIMED_WAITING:时间等待

(6)TERMIINATED:销毁状态

5,如何保证线程按顺序执行:使用 join() 等待线程运行结束

6,wait()和sleep()方法:

相同点:都是让线程暂时放弃CPU的使用权,进去阻塞状态

不同点:(1)方法的归属不同:wait属于object的方法,sleep属于Thread的方法

              (2)sleep在设置的等待事件后会醒来,而wait需要使用notify,notifyAll来唤醒

              (3)锁特性不同,wait调用要先获取对象锁,释放锁后其他线程可以使用锁;sleep在synchronized代码块中执行,并不会释放对象锁

7,如何退出正在运行的线程

(1)使用线程执行的退出标记:flag

(2)调用stop()方法

(3)使用interrupt()方法中断线程:打断阻塞线程,抛出interruptedException异常  ; 打断正常线程,根据打断状态中断线程

8,sychronized关键字

底层原理:采用互斥的方式,同一时刻只能有一个线程持有对象锁

JMM(Java内存模型):定义的是共享内存中多线程程序读写的行为规范,通过这些规则来规范对内存的读写操作从而保证指令的正确性

CAS:比较在交换,基于乐观锁思想

volatile关键字:

修饰变量,能够防止编译器优化,让一个线程对共享变量的修改对另一个线程可见

修饰共享变量,在写共享变量时候加入不同的屏障,阻止其他读写操作越过屏障,从而达到禁止指令重排序的效果

AQS:一种锁机制,悲观锁,需要手动开启关闭,在锁竞争激烈的情况下提供多种解决方案。state状态(0无所,1有锁)。有锁则其他线程进入FIFO队列等待,使用CAS(比较在交换,设置state保证操作的原子性)。新来的线程会与队列中的线程抢锁,不公平锁。新来的线程加入队列等待获取锁,公平锁

sychronzied关键字和lock的区别:都是悲观锁,具备互斥,同步,锁重入

语言:sychronzied源码由jvm提供,c++编写,lock源码由jdk提供,Java 编写

功能:lock提供更多功能,提供公平锁,可打断,可超时,多条件变量适用于不同场景实现如:ReentrantLock,ReentrantReadWriteLock

性能:锁竞争激烈,lock更高效

如何保证线程的安全:

1,原子性:提供锁

2,内存可见性:使用volatile关键字

3,有序性:使用volatile关键字


线程池

线程池创建的7大参数:

1,核心线程数

2,最大线程数量(核心线程数 + 救急线程数)

3,救急线程的存活时间

4,救急线程存活时间单位

5,队列:当核心线程数满了,将任务添加到队列中,队列满时创建救急线程执行任务

6,线程工厂,设置线程名等

7,拒绝策略:(1)直接抛出异常,默认策略

                        (2)调用者所在线程执行任务

                        (3)丢弃线程阻塞队列中最靠前的任务,并执行当前任务

                        (4)直接丢弃任务

线程中常见的阻塞队列:

1,ArrayBlockingQueue:基于数组,有界,FIFO(先进先出)

2,LinkedBlockingQueue:基于链表,有界,FIFO

3,DelayedWorkQueue:优先级队列,保证么此出队的任务都是执行时间最靠前的

4,SynchronousQueue:不存储元素的阻塞队列,每个插入操作都必须等待一个移出操作

线程池的种类:

1,固定大小的线程池:

2,单线程线程池:

3,可缓存的线程池:

4,执行延迟任务的线程池

为什么不建议使用Executors创建线程池:

如何控制某个方法允许并发访问线程数量:

设置信号量,没一个请求,信号量+1,线程请求达到最大信号量,阻塞,线程执行完信号量-1

ThreadLocal的理解:

解决多线程安全的一个操作类,会为每个线程分配一个独立的线程副本,解决并发冲突,同时实现线程内的资源共享

多线程的使用场景:批量导入,报表数据汇总,异步查询

如何让保证所有线程都执行完:使用countDownLatch  ,设置要执行的线程业务数,每条线程执行完调用countDown()数量-1,

主业务调用wait()方法,判断countDown()数量是否等于0,才执行接下来的业务

数据汇总:使用线程池+future提升效率,future.get()获取线程返回值

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