目录
- JUC前置知识
- ①进程和线程的区别?
- ②并行和并发的区别?
- ③异步调用和同步调用的区别?
- ④创建线程的方法
- ⑤线程的上下文切换
- ⑥TimeUtil
- ⑦Interrupt
- ⑧如何在一个线程中终止另外一个线程?
- ⑨线程的状态
- 共享模型之管程
- 阻塞式:Synchronized
- 线程八锁问题
- 变量的线程安全分析
- 常见的线程安全类
- Monitor
JUC前置知识
①进程和线程的区别?
①其根本区别在于进程是操作系统资源分配的基本单位,而线程是CP任务调度和执行的基本单位。
②一个进程可以有多个线程,至少有一个,而一个线程只能属于一个进程。
③同一个线程里的进程共享资源,而进程之间的资源是相互独立的。
④开销方面,创建,切换或者销毁一个进程的开销明显大于线程的创建,切换和开销。
⑤通信方面,进程间通信相对复杂,一般是要通过网络进行通信,而线程之间因为是共享线程的资源,所以通信相对简单。
②并行和并发的区别?
①并发:当有多个线程在执行时,但是如果系统是单核CPU系统时,CPU在同一时刻只能执行一个线程,也叫作串行执行,但是CPU会通过时间片的方式进行线程之间的切换执行,一般把这种线程轮流使用CPU的方式叫做并发。
②并行:上面讲的是系统在单核CPU下的情况,但是如果系统是多核CPU时,在同一时刻会有多个线程被执行,线程之间互不干扰,这就叫做并行。
③异步调用和同步调用的区别?
①同步通常指的是事件、操作或进程之间的有序关系。在一个同步场景中,一个操作必须在另一个操作完成后才能开始执行。同步还可以指代多个线程或进程在执行过程中需要进行协调,例如通过锁、信号量等机制来确保数据一致性或避免竞争条件。
②异步描述的是事件、操作或进程之间相互独立的关系。在异步场景中,一个操作可以在不等待其他操作完成的情况下开始执行。异步操作使得多个任务可以独立进行,从而提高系统的并发性能和响应能力。
④创建线程的方法
①继承Thread类,重写Run方法
②实现Runnable接口,重写Run方法
③实现Callable接口,重写call方法
④线程池
⑤线程的上下文切换
注:sleep不释放锁,但是会让出CPU
⑥TimeUtil
public enum TimeUnit {/*** Time unit representing one thousandth of a microsecond*/NANOSECONDS {public long toNanos(long d) { return d; }public long toMicros(long d) { return d/(C1/C0); }public long toMillis(long d) { return d/(C2/C0); }public long toSeconds(long d) { return d/(C3/C0); }public long toMinutes(long d) { return d/(C4/C0); }public long toHours(long d) { return d/(C5/C0); }public long toDays(long d) { return d/(C6/C0); }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toNanos(d); }int excessNanos(long d, long m) { return (int)(d - (m*C2)); }},/*** Time unit representing one thousandth of a millisecond*/MICROSECONDS {public long toNanos(long d) { return x(d, C1/C0, MAX/(C1/C0)); }public long toMicros(long d) { return d; }public long toMillis(long d) { return d/(C2/C1); }public long toSeconds(long d) { return d/(C3/C1); }public long toMinutes(long d) { return d/(C4/C1); }public long toHours(long d) { return d/(C5/C1); }public long toDays(long d) { return d/(C6/C1); }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toMicros(d); }int excessNanos(long d, long m) { return (int)((d*C1) - (m*C2)); }},/*** Time unit representing one thousandth of a second*/MILLISECONDS {public long toNanos(long d) { return x(d, C2/C0, MAX/(C2/C0)); }public long toMicros(long d) { return x(d, C2/C1, MAX/(C2/C1)); }public long toMillis(long d) { return d; }public long toSeconds(long d) { return d/(C3/C2); }public long toMinutes(long d) { return d/(C4/C2); }public long toHours(long d) { return d/(C5/C2); }public long toDays(long d) { return d/(C6/C2); }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toMillis(d); }int excessNanos(long d, long m) { return 0; }},/*** Time unit representing one second*/SECONDS {public long toNanos(long d) { return x(d, C3/C0, MAX/(C3/C0)); }public long toMicros(long d) { return x(d, C3/C1, MAX/(C3/C1)); }public long toMillis(long d) { return x(d, C3/C2, MAX/(C3/C2)); }public long toSeconds(long d) { return d; }public long toMinutes(long d) { return d/(C4/C3); }public long toHours(long d) { return d/(C5/C3); }public long toDays(long d) { return d/(C6/C3); }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toSeconds(d); }int excessNanos(long d, long m) { return 0; }},/*** Time unit representing sixty seconds*/MINUTES {public long toNanos(long d) { return x(d, C4/C0, MAX/(C4/C0)); }public long toMicros(long d) { return x(d, C4/C1, MAX/(C4/C1)); }public long toMillis(long d) { return x(d, C4/C2, MAX/(C4/C2)); }public long toSeconds(long d) { return x(d, C4/C3, MAX/(C4/C3)); }public long toMinutes(long d) { return d; }public long toHours(long d) { return d/(C5/C4); }public long toDays(long d) { return d/(C6/C4); }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toMinutes(d); }int excessNanos(long d, long m) { return 0; }},/*** Time unit representing sixty minutes*/HOURS {public long toNanos(long d) { return x(d, C5/C0, MAX/(C5/C0)); }public long toMicros(long d) { return x(d, C5/C1, MAX/(C5/C1)); }public long toMillis(long d) { return x(d, C5/C2, MAX/(C5/C2)); }public long toSeconds(long d) { return x(d, C5/C3, MAX/(C5/C3)); }public long toMinutes(long d) { return x(d, C5/C4, MAX/(C5/C4)); }public long toHours(long d) { return d; }public long toDays(long d) { return d/(C6/C5); }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toHours(d); }int excessNanos(long d, long m) { return 0; }},/*** Time unit representing twenty four hours*/DAYS {public long toNanos(long d) { return x(d, C6/C0, MAX/(C6/C0)); }public long toMicros(long d) { return x(d, C6/C1, MAX/(C6/C1)); }public long toMillis(long d) { return x(d, C6/C2, MAX/(C6/C2)); }public long toSeconds(long d) { return x(d, C6/C3, MAX/(C6/C3)); }public long toMinutes(long d) { return x(d, C6/C4, MAX/(C6/C4)); }public long toHours(long d) { return x(d, C6/C5, MAX/(C6/C5)); }public long toDays(long d) { return d; }public long convert(long d, TimeUnit u) { return u.toDays(d); }int excessNanos(long d, long m) { return 0; }};
Thread中sleep的技巧:
Thread.sleep(500);//默认是毫秒TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
sleep的技巧:
⑦Interrupt
如果是打断sleep或者wait或者join的线程,Isinterrupt()返回的结果依旧是FALSE,但是会通过抛出异常的方式回应。
如果是打断正在运行的进程,Isinterrupt()返回的结果就是TRUE。但是只是设置这个标记,不会真正的直接停掉线程。
⑧如何在一个线程中终止另外一个线程?
⑨线程的状态
①New:新建状态。
②Runnable:可运行状态(其包含了可运行,正在运行和IO阻塞)。
③Blocked:阻塞状态(像拿不到锁阻塞等待)。
④Waiting:等待状态,一般要使用notify或者notifyAll方法唤醒。
⑤Timed_Waiting:超时等待状态。
⑥Terminated:终止状态。所以当你第二次调用start方法的时候就会报错。
共享模型之管程
并发:原子性,可见性和有序性
阻塞式:Synchronized
实际上是使用对象锁保证了临界区内代码的原子性。
public class syntest {private static Object object = new Object();private static int num=0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//创建一个线程Thread t1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (object){System.out.println("线程一获得了锁");num++;}}}, "t1");//创建一个线程Thread t2 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (object){System.out.println("线程二获得了锁");num--;}}}, "t2");t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();System.out.println(num);}
}
synchronize可以锁对象,也可以锁成员方法(锁的是this对象),还可以锁静态方法(锁的是该类)
线程八锁问题
情况一:锁对象
情况二:sleep不释放锁
情况三:添加一个无锁的普通方法,并行执行普通方法
情况四:成员方法上锁的是this对象
情况五:静态方法上锁的是class,与锁this对象时两个不同的对象,不会互斥
情况六:静态方法上锁的是class
情况七:静态方法上锁的是class,与锁this对象时两个不同的对象,不会互斥
情况八:锁的都是class类对象
变量的线程安全分析
①成员变量和静态变量都是线程不安全的
②局部变量是线程安全。但是如果局部变量有引用的话而且暴露给了外部(即创建的子类中创建一个线程去操作引用),就是不安全的。
常见的线程安全类
①String,被final修饰,并且为不可变类
②包装类Integer,Boolean,Dobue.....,也是被final修饰,并且为不可变类
③StringBuffer,也是被final修饰
④集合中的vector和hashtable
⑤java.util.concurrent包下的类