Java线程

一 基础概念

CPU核心数与线程数的关系:

        核心数与线程数比例为1:1   例如4核,可以同时跑4个线程,Intel提供超线程,一个CPU核心可以模拟两个虚拟核心   因此  比例数可以是 1:2关系

CPU 时间片轮转机制(RR调度):

    一个CPU,假设100个线程,   对CPU运行时间进行切片,每一片时间5ms,  每一片执行一个线程,100个线程耗时500ms,时间太短,超出感知范围

进程与线程:

    进程:操作系统运行时进行资源分配的最小单位,

    线程:CPU调度的一个最小单位

并行与并发:

    并行:多个线程同时运行,

    并发:与时间相关,单位时间的并行量,通过时间片轮转机制

上下文切换:

    正在运行的线程A结束运行,将相关参数存储,此时调用线程B开始进入CPU工作,B的参数被取出,一存一取,该过程被称为上下文切换,耗费大约20000个CPU的时间周期。

Java天生是多线程:

二 线程使用:

Java 中实现线程的方法:

    1 继承Thread类,2 实现Runnable接口,3 Callable接口。

       区别:Thread 是真正的线程类,Runnable和Callable 则是任务类,由线程执行的任务

线程启动:thread.start,

常用方法:stop()方法导致线程直接结束,线程锁 句柄等无法释放;

                   interrupt():中断线程,给当前线程的 interrupt参数设置为true;需要线程执行方法中响应该参数

            这种方式被称为协作式;

                join 方法:获得运行权

                yeid 方法:时间片到期


线程间的共享和协作

共享:

    synchronize  关键字

        用处:同一时刻,只能有一个线程处于方法或同步块中,用于控制两个线程访问同一个变量的访问顺序

       用法:可以用在方法中声明(本质上是锁当前对象this),也可以锁对象,

       类锁:static synchronize修饰  锁的是类的Class对象(static 是类属性,所有的Class实体类都相同,因此虚拟机中的该类 都被锁住了)

        Tips  非相同对象的synchronize 无法共享, 相同对象的synchronize 可以共享,类无法共享

协作:

        wait  线程进入阻塞状态  释放锁

        notifyAll  唤醒全部被启动的线程

        notify  只唤醒一个线程 随机的


ThreadLocal  线程隔离

        可以实现线程间变量的拷贝共享,每个线程在自身生命周期内都会有一个该对象的拷贝;即使static 修饰的,空间换时间,保证线程安全。


synchronize的不足,线程获取锁的过程 无法中断,无法尝试获取锁机制,因此引入Lock  显式锁:

Lock  本质是个接口,获取释放都需要手动

可重入锁:可以重复获取的锁,允许一个线程  反复 多次的获取锁

锁的公平和非公平:

公平锁:多个线程申请一个锁的时候,先申请的先拿到;

非公共锁:多个线程申请一个锁的时候,后来的可能更有机会拿到锁

读写分离实现

Condition接口实现 wait和 notify 功能

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