并行:指两个和多个时间在同一时刻发生。
并发:指两个或多个时间在同一时间段内发生。
在操作系统中,在很多道程序环境下,并发性指在同一时间段内有多个程序在同时运行,但在单CPU操作系统下,每一时刻只能有一道程序执行(时间片:CPU分配给各个程序的时间),故这些程序只能是分时的交替进行(但是速度很快,把1秒钟分成1万个时间片)而不是我们以为的同时在运行多个程序。
倘若计算机系统有多个CPU,则这些可以并发执行的程序被分配到多个处理器上,实现多任务并行操作,因为是微观的,所以大家在使用电脑时感觉是多个程序同时执行的。
从宏观角度理解线程是并行运行的,微观角度看的话是串行运行的,
当系统只有一个CPU时,线程会以某种顺序执行多个线程,我们把这种情况称之为线程的调度。
线程和进程的区别:
进程:有独立的内存空间,进程中的数据存放空间(堆空间和栈空间),是独立的,至少有一个线程
线程:栈空间是独立的,堆空间是共享的,线程消耗的资源比进程小。
线程先后执行的顺序是由CPU(JVM)调度的,进程的执行是由CPU控制的。
在一个java程序中,至少包含两个线程,main线程,垃圾回收线程(后台线程,用来不定时的回收垃圾,不能说等主方法运行完了再回收,是随机不定时动态回收的)
创建线程
a.继承Thread类
b.实现Runnable接口(当用这种方法时,只是实现了这个接口,它并不是线程类,没有start方法,所以要创建线程的对象)
线程类:Thread和其子类才叫做线程类
启动线程时不要调用run方法,而是调用start方法。如果调用run方法只是单纯的用对象调用了一次方法,而并没有启动线程,程序还只是一个线程。
继承方式和实现方式的区别:
继承方式:从多线程共享资源上分析,继承方式不能做到3个同学吃150个苹果
实现方式:共享同一个资源,3个同学吃了50个苹果
线程不安全
解决
1.同步代码块
synchronized(this:当前对象的锁){需要通同步的代码块}
2.同步方法
3.锁机制
Lock是接口,创建其实现类的对象: final Lock lock=new ReentranLock()
两个方法:
lock.lock
lock.unlock
synchronized的好与坏
安全但是性能低
建议:较少它所包含的代码块
面试题
StringBuffer与StringBuilder区别:
StringBuffer用synchronized修饰,安全,性能不高
StringBuilder不用synchronized修饰,不安全,性能高
ArrayList和vector(前身,安全,性能差)
Hashmap和Hashtable(前身,安全,性能差)
wait()和notify()
等待与唤醒:可以让多个线程有序的逐条工作
wait使其下面的代码阻塞并且释放锁
wait和notify必须在同步synchronized中使用
经典的消费者案例
//共享资源案例
public class shareSource {
private String name;
private String sex;
boolean isNull=true;
//添加数据
public synchronized void add(String name,String sex) throws InterruptedException {
if(!isNull)
{
wait();
}
this.name=name;
Thread.sleep(10);
this.sex=sex;
isNull=false;
notify();
}
//输出数据
public synchronized void print() throws InterruptedException {
if(isNull)
{
wait();
}
System.out.println(name+"---"+sex);
isNull=true;
notify();
}
}
//消费者
public class consumer implements Runnable{
shareSource s=null;
public consumer(shareSource s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<500;i++)
{
try {
s.print();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//生产者
public class producer implements Runnable{
shareSource s=null;
public producer(shareSource s) {
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<50;i++)
{
if(i%2==0)
{
try {
s.add("李兵","男");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
else{
try {
s.add("赵莹","女");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
//测试类
public class testThread {
public static void main(String[] args) {
shareSource s=new shareSource();
producer pp=new producer(s);
Thread p=new Thread(pp);
consumer cc=new consumer(s);
Thread c=new Thread(cc);
p.start();
c.start();
}
}