有关【线程】二三事

1、创建线程的方式及实现(三种方式)


(1)继承Thread类创建线程:定义Thread类的子类,并重写其中的该类的run方法,该run方法的方法体就代表了线程要完成的任务。创建线程thread的实例,调用thread的start方法来启动该线程。new  thread().start;

(2)通过Runnable接口创建线程类:定义runnable接口的实现类,并重复该接口的run方法,该run方法的方法体同样是该线程的线程执行体。创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread的target来创建thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。new Thread(new RunnableThreadTest()).start()

(3)通过Callable和Future创建线程:创建Callable接口的实现类并实现其call方法将作为线程的执行体,并有返回值。创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象call方法的返回值。使用FutrueTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。调用FutureTask对象的get方法获得子线程执行结束后的返回值。


2、线程所执行的各个方法解析


(1)sleep():sleep方法需要制定等待的时间,他可以让当前正在执行的线程在指定的时间内暂停执行,进入阻塞状态,该方法既可以让其他同优先级的线程得到执行的机会,可以让低优先级的线程得到执行机会。但是sleep方法并不会释放锁标志,也就是说如果sleep在synchronized同步块中,其他线程仍然不能访问共享数据。(sleep是对于Thread而言,wait是对Object而言。wait notify和notifyall智能在同步方法块和同步控制方法中使用而sleep可以再任何地方使用。sleep和wait都可以让线程暂停一段时间,本质的区别在于一个是线程运行的控制状态的问题,另一个是线程之间通信的问题。)

(2)wait方法:wait方法与notify和notifyall方法一起介绍,这三个方法用于协调多个线程对共享数据的存取,所以必须在synchronize语句块中使用,也就是说wait(),notify(),notifyAll()任何时候调用这些方法首先要占用拥有这个对象的锁。(他们都是Object的方法,这就是为什么我们说锁的本质是对象锁)。wait与sleep的不同之处在与,wait会释放对象的“锁标志”,当调用某一对象的wait方法后,会使当前线程暂停执行,并将当前线程放入对象等待池中,直道调用了notify方法后,将从对象等待池中移出一个线程并放入锁标志等待池中,只有锁标志等待池中的线程可以获取锁标志,他们随意都准备夺取锁的控制权。当调用了某个对象的notifyAll()方法,效果是在延迟timeout毫秒后,被暂停的线程将被恢复到锁标志等待池。(划重点什么时候在对象等待池什么时候不在对象等待池,除了使用notify和notifyall方法还可以使用wait(毫秒)使暂停的线程被恢复到锁标志等待区)。此外wait notify只能在synchronize语句中使用,如果使用时ReenTrantLock实现同该如何实现呢,将有ReenTrantLock.newConnectioin 如下几个方法通过Connection的await()、signal()、以及signalAll()分别对应上面的三个方法。


(3)yield和sleep方法类似,也不会释放锁标志,它没有参数,即yield方法知识使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield的线程有可能在进入到可执行状态后又被马上执行,另外yield方法只能使同优先级和高优先级的线程得到执行机会,这也是和sleep方法不同的地方。


[if !supportLists](4)[endif]join()方法会使当前线程等待调用join方法的线程结束之后才能继续执行,threadA在运行时调用Threadb.join(),那么等B执行完后,在执行A。join调用的实际上还是wait方法。

3、线程的生命周期



新建(new)、就绪(Runable)、运行(Running)、阻塞(Blocking)和死亡的五种状态


生命周期的五种状态(1) 新建 当一个Thread类的实例被创建时,此线程进入新建状态(未被启动)。(2)就绪(Runable) 线程已经被启动,等待被分配给CPU时间片,也就是说此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入,线程一直运行到结束。(3)运行(Runing)线程获得CPU资源正在执行任务,此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入,线程一直运行到结束。(4)死亡(dead)当线程执行完毕,或者被其他线程杀死,线程进入了死亡状态,这时线程不可能在进入就绪状态等待执行。正常终止运行完run方法后,异常终止调用stop方法让线程终止(5)阻塞(blocked)由于某种原因导致正在运行的线程让出CPU并暂停自己的执行,进入阻塞状态。正在睡眠:用sleep方法可以让线程进入睡眠方式,一个睡着的线程在指定的时间过去可进入就绪状态。正在等待:调用wait方法。(notify可以使其回到就绪状态)


4,乐观锁与悲观锁

乐观锁:总是认为不会产生并发问题,每次去取数据的时候认为不会其他线程对数据进行修改,因此不会上锁,但是在更新时会判断其他线程在这之前有没有数据对其进行修改,一般会使用版本号机制或者CAS操作实现。Version方式:一般在数据表中加上一个数据版本号version字段,表示数据被修改的次数,当数据被修改时,version值会加1,当线程A要更新数据时,在读数据的同时也会读取version值,在提交更新时,若刚才读取到的version值是当前数据库中的version值相等时才更新,否则重试更新操作,知道更新成功。CAS操作方式:即Compare and swap涉及三个操作数,数据所在内存值、预期值和新值。当需要更新时,判断当前内存值和之前取到的值是否相等,若相等则用新值更新,若失败则重试。(也会有个自旋的操作)(ABA问题CAS有着自己问题,因为如果一个线程修改V的假设成原来的A,先修改B,再修改成A,当前线程无法分辨V值是否发生了变化)比较适合读取操作比较频繁的场景,如果出现大量的写入操作,数据发生冲突的可能性就会增大,为了保证数据的一致性,应用层需要不断的重新获取数据,这样会增加大量的查询操作,降低了系统的吞吐量。


悲观锁:总是假设最坏的情况发生,每次取数据时候都会认为其他线程会修改,所以都会加锁(读锁、写锁、行锁等)当前线程想要访问数据时,都需要阻塞挂起,可以依靠数据库本身实现一些行锁、读锁、写锁、等,都在这些操作之前,在java中Synchronize也是悲观锁。

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