线程的问题
来源:互联网 发布:caffe中softmax 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 05:52
(一)在讲线程时,要明确线程和进程的概念:
1、进程(process):进程是操作系统结构的基础;是一个正在执行的程序;计算机中正在运行的程序实例;可以分配给处理器并由处理器执行的一个实体;由单一顺序的执行显示,一个当前状态和一组相关的系统资源所描述的活动单元。
第一,进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间,一般情况下,包括文本区域(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)。文本区域存储处理器执行的代码;数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内存;堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。
第 二,进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体,只有处理器赋予程序生命时,它才能成为一个活动的实体,我们称其为进程。
2、线程(Thread):线程是进程中执行运算的最小单位,是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位,线程自己不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程,同一进程中的多个线程之间可以并发执行。
(二)线程与进程的区别:
(1)调度:线程作为调度和分配的基本单位,进程作为拥有资源的基本单位。
(2)并发性:不仅进程之间可以并发执行,同一个进程的多个线程之间也可并发执行。
(3)拥有资源:每个进程都有一段专用的内存区域。与此相反,线程却共享内存单元(包括代码和数据),通过共享的内存单元来实现数据交换、实时通信与必要的同步操作。
(4)系统开销:在创建或撤消进程时,由于系统都要为之分配和回收资源,导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。
(三)线程与进程的联系
(1)一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程,但至少有一个线程。
(2)资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。
(3)处理机分给线程,即真正在处理机上运行的是线程。
(4)线程在执行过程中,需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。线程是指进程内的一个执行单元,也是进程内的可调度实体.
(四)创建线程的方式:
1、定义类实现Runnable接口(推荐使用)
2、覆盖Runnable接口中的run方法,将线程的任务代码封装到run中
3、通过Thread类创建线程对象
4、并将Runnable接口的子类对象作为Thread类的构造函数参数进行传递
作为参数传递的原因是让线程对象明确要运行的run方法所属的对象
第二种方式:继承Thread
1:定义一个类继承Thread
2:覆盖Thread中的run方法(将线程运行的代码放入run方法中)。
3:直接创建Thread的子类对象
4:调用start方法(内部调用了线程的任务(run方法));作用:启动线程,调用run方法
(五)多线程安全问题:
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。
每次调用java.exe的时候,操作系统都会启动一个Java虚拟机进程,当启动Java虚拟机进程时候,Java虚拟机都会创建一个主线程,该线程会从程序入口main方法开始执行。
Java虚拟机每启动一个线程,就给会给该线程分配一个线程方法栈,用来存放相关信息(比如局部变量等),线程就在这个栈上运行。所以Java对象中的局部变量都是线程安全的,但实例变量及类变量由于不是保存在栈中,所以不是线程安全的。
jvm有一个main memory,而每个线程有自己的working memory,一个线程对一个variable进行操作时,都要在自己的working memory里面建立一个copy,操作完之后再写入main memory。
多个线程同时操作同一个variable,就可能会出现不可预知的结果。
解决:
原理:某一时间只让某一线程执行完操作共享数据的所有语句。
办法:使用锁机制:synchronized或lock对象
(六)线程的同步:
当两个或两个以上的线程需要共享资源,他们需要某种方法来确定资源在某一刻仅被一个线程占用,达到此目的的过程叫做同步(synchronization)。
同步代码块:synchronized(对象){},将需要同步的代码放在大括号中,括号中的对象即为锁。
同步函数:放于函数上,修饰符之后,返回类型之前。
(七)wait和sleep的区别:(执行权和锁区分)
wait:可指定等待的时间,不指定须由notify或notifyAll唤醒。
线程会释放执行权,且释放锁。
sleep:必须制定睡眠的时间,时间到了自动处于临时(阻塞)状态。
即使睡眠了,仍持有锁,不会释放执行权。
通过实现Runnable接口,创建线程实例:
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