多线程总结

来源：互联网发布：龙信数据怎么样编辑：程序博客网时间：2024/06/09 19:38

多线程总结

一、提到多线程，就不得不理解以下几点：

1.程序，进程，线程这三者之间的关系？

三者的逻辑关系是程序调用进程，进程调用线程，一般来说程序下面都是多进程，不同的进程分工不同；进程下面也基本上是多线程的。

可以这样下定义：进程是系统进行资源分配和调用的独立单位，每一个进程，都由它自己的内存空间和系统资源

线程是进程的执行单元，执行路径，线程也是程序使用CPU的最基本单位

2.单线程与多线程以及多线程的意义？

多线程应用范围：主要是大型项目的开发

优点：将大流程，拆分若干个小流程，条理清晰，便于阅读！多线程一般是异步结构的，执行效率高！

如果程序只有一条执行路径，这就是单线程；相反如果程序有多条路径，那么就是多线程

看下面这段程序：

public class Thread {

public static void main(String[]args) {

//code..........

............

...........

}

这里面至少存在两条程序，一条是主线程main，另外一条就是垃圾回收线程，即JVM一遍"执行"main，"一边"也在执行垃圾回收机制

所以说Java支持多线程，而多线程的意义它可以让程序在一个时间段执行多个事情，提高了应用程序的使用率；

比如上面那个例子，如果是单线程，那么JVM不得不执行一会main线程然后停下来去执行垃圾回收机制

3.理解并发与并行

思考：我们在一边玩游戏，一边带上耳机听歌，请问玩游戏与听歌是同时进行的吗？

显然不是，因为CPU在某一个时间点上只能做一件事，我们玩游戏，CPU就切换到执行游戏进程，听歌，CPU就切换到听歌进程；CPU就这样反复做这高效率的切换动作，这种切换是随机的，但是让我们人感觉到就是同时发生的，这就是并发的概念

并发：通过CPU调度算法，让用户看上去同时执行，实际上，是通过CPU在高速切换，并不是真正的额同时

并行：多个CPU实例或者多台机器同时执行一段处理逻辑，这就是真正的同时；

二，如何创建线程？

这里先提两个:run()方法，与start()方法，run()方法里面存放着Thread线程对象需要执行的代码；调用start()方法，让所创建的线程处于就绪状态。

创建线程的方式一：

1.类去继承(extends)Thread类

2.该类重写Thread类的run方法，并且将线程要执行的代码，存放到run方法中

3.线程对象调用start方法，开启线程，线程会自动执行run方法

创建线程的方式二：

1.存放线程执行代码的类去实现(implements) Runnable接口

2.重写所实现接口的run方法，并将线程执行代码存放在run方法中

3.创建Thread对象，也就是创建线程

4.Thread线程对象调用start方法，启动线程

总结：

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1）：适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2）：可以避免java中的单继承的限制

3）：增加程序的健壮性，代码可以被多个线程共享，代码和数据独立。

三、线程在程序中的几种状态

线程调度

线程有5种基本状态：

1、出生：新建状态（Thread t = newThread），当创建线程对象后，就进入了新建状态。

2、就绪：就绪状态（runnable），t.start()被调用；当线程对象被创建后，其他线程调用了该线程的start()方法，该线程就进入了队列，说明此线程做好了准备，随时等待cpu调度执行。

3、获得CPU执行权:运行状态（running）当cpu时间片分给就绪状态的线程时，该线程就真正的执行起来，进入了运行状态。

4、阻塞状态（blocked）阻塞状态是因为线程因为某种原因放弃了cpu的使用权，暂时停止运行，直到线程进入就绪状态，才有机会运行。

阻塞状态分为3种情况：

执行-等待阻塞（t.wait()）：运行状态中的线程执行wait()方法，使本线程进入到等待阻塞状态；自己醒不了，只能用notify()或者notifyAll()唤醒,处于等待状态的线程会释放CPU执行权，同时释放锁资源。

同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状态；

其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时，线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

5、死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

处于阻塞状态的线程往往存在性能瓶颈，也是我们需要特别关注的。如果是因为竞争同步锁引发的死锁或者的响应时间的延长，需要找到这些处于blocked状态的线程在等待什么资源，通常情况下是数据库连接或者是日志的输出。

四、多线程的安全隐患以及synchronized监视器(锁)

1.多线程并发安全问题

*由于线程之间运行是异步的，互相没有牵制，但如果

*同时访问同一资源时就出现了“抢”的现象。由于线程

*发生切换现象的实际不确定导致代码执行顺序可能未

*按照设计的顺序执行，出现一系列的不可预知后果

public class SyncDemo{

public staticvoid main(String[] args) {

finalTable table = new Table();

Thread t1= new Thread(){

publicvoid run(){

while(true){

intbean = table.getBean();

Thread.yield();//模拟线程发生了切换

System.out.println(

getName()+":"+bean);

}

};

Thread t2= new Thread(){

publicvoid run(){

while(true){

intbean = table.getBean();

Thread.yield();//模拟线程发生了切换

System.out.println(getName()+":"+bean);

}

};

t1.start();

t2.start();

}

class Table{

private intbeans = 20;

/**

* 当一个方法被synchronized修饰后，该方法称为

* 同步方法，即:多个线程不能同时进入到方法内部

* 去执行代码。这样就不会同时对beans这个数据

* 进行操作，没有抢的问题，就不会出现并发安全

* 问题了。

* 在一个方法上使用synchronized修饰，那么

* 同步监视器对象就是该方法所属对象，即方法

* 内部看到的this

* @return

publicsynchronized int getBean(){

if(beans==0){

thrownew RuntimeException("没有豆子了!");

}

Thread.yield();//模拟线程发生了切换

returnbeans--;

}

2.同步代码块可以解决线程安全问题

三、线程池

JDK1.6中的内置线程池——Executor框架

JDK中提供了一套Executor框架支持更好的控制多线程操作。在concurrent包中是并发线程的核心，其中ThreadPoolExecutor表示一个线程池，Executors扮演者线程池工厂的角色，通过Executors可以创建特定功能的线程池。

//1、new一个固定线程数量的线程池,有一个新任务提交时，从该线程池中查找是否有空闲线程，如果没有新的任务会被暂存于一个任务队列中，待有空闲线程后再执行。
ExecutorService threadPoolFix=Executors.newFixedThreadPool(3);//每次3个线程，执行3个任务；其他任务等待。
//2、缓存线程池--返回一个跟任务数相等的线程数量，有多少任务就产生多少个线程进行处理。动态变化-干完了定期回收
ExecutorService threadPoolCache=Executors.newCachedThreadPool();
//3、只有一个线程的线程池，任务按照任务队列顺序FIFO执行，保证线程池始终中有一个线程，当前死了，立马搞一个顶替工作
ExecutorService threadOne=Executors.newSingleThreadExecutor();
//4、线程池大小为1，支持在给定时间执行某任务，如在某个固定的延时之后执行，或者周期性执行。-定时器效果
ExecutorService threadSingleScheduled=Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
//5、指定一定固定大小的线程池
ExecutorService threadScheduled=Executors.newScheduledThreadPool(5);

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