java多线程中用到的方法详细解析

在多线程学习的过程中涉及的方法和接口特别多,本文就详细讲解下经常使用方法的作用和使用场景。

1.sleep()方法。

     当线程对象调用sleep(time)方法后,当前线程会等待指定的时间(time),并让出cpu执行权,但是它的监控状态依然当前对象的保持者(不会释放对象锁),当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。

2.wait()和notify()/notifyAll()方法。

    wait()和notify()、notifyAll()方法的调用都必须在synchronized修饰的方法或者代码块中调用,使用过程中必须获得对象锁,否则会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException的异常。

    执行wait()方法,会使当前线程的状态变为阻塞状态并交出对象锁。

    执行notify()方法,会随机挑选一个当前对象阻塞队列中的线程并将状态变为就绪状态。

    执行notifyAll()方法,会将当前对象阻塞队列中的所有线程的状态变为就绪状态。

    wait()和notify()、notifyAll()为什么都是Object类中的方法。因为synchronized中的这把锁可以是任意对象,所以任意对象都可以调用wait()和notify();所以wait和notify属于Object。

   专业说:因为这些方法在操作同步线程时,都必须要标识它们操作线程的锁,只有同一个锁上的被等待线程,可以被同一个锁上的notify唤醒,不可以对不同锁中的线程进行唤醒。

 

   也就是说,等待和唤醒必须是同一个锁。而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法是定义在object类中。

 

3.join()方法。

 在A线程中调用了B线程的join()方法时,表示只有当B线程执行完毕时,A线程才能继续执行。并且join()方法是会释放锁的,因为底层使用 wait() 方法来实现的。

4.yield()方法。

   yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。(不会释放锁)

   因此,使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步的目的,因为,让步的线程可能被线程调度程序再次选中。

4.interrupt()和isInterrupted()/interrupted()方法。

  thread.interrupt(),当thread对象变为中断状态,interrupt()并不能中断在运行中的线程,它只能改变中断状态而已。

  thread.interrupted(),判断当前线程对象的状态是否为中断状态,内部实现是调用的当前线程的isInterrupted(),并且会重置当前线程的中断状态。

  thread.isInterrupted(),判断当前线程对象的状态是否为中断状态不会重置当前线程的中断状态。

5.CountDownLatch类。

CountDownLatch是一个同步工具类,它允许一个或多个线程一直等待,直到其他线程的操作执行完后再执行。

 

1 CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(5);//CountDownLatch初始化等待5个线程,等待5个线程执行完主线程再执行。
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3           countDownLatch.await();//主线程阻塞
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5           countDownLatch.await(1000, TimeUnit.SECONDS);//主线程阻塞,超时后count还没有为0的话,主线程执行。
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7           countDownLatch.countDown();//将count值减1,当count值为0后,主线程执行。

 

使用场景:

①某一线程在开始运行前等待n个线程执行完毕。将 CountDownLatch 的计数器初始化为n :new CountDownLatch(n) ,每当一个任务线程执行完毕,就将计数器减1 countdownlatch.countDown(),当计数器的值变为0时,在CountDownLatch上 await()的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时,主线程需要等待多个组件加载完毕,之后再继续执行。


②实现多个线程开始执行任务的最大并行性。注意是并行性,不是并发,强调的是多个线程在某一时刻同时开始执行。类似于赛跑,将多个线程放到起点,等待发令枪响,然后同时开跑。做法是初始化一个共享的 CountDownLatch 对象,将其计数器初始化为 1 :new CountDownLatch(1) ,多个线程在开始执行任务前首先 coundownlatch.await(),当主线程调用 countDown() 时,计数器变为0,多个线程同时被唤醒。


③死锁检测:一个非常方便的使用场景是,你可以使用n个线程访问共享资源,在每次测试阶段的线程数目是不同的,并尝试产生死锁。

 

6.LockSupport类。

  LockSupport可以起到和wait()一样的作用。在没有LockSupport之前,线程的挂起和唤醒咱们都是通过Object的wait和notify/notifyAll方法实现。

public class TestObjWait {

    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Thread A = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int sum = 0;
                for(int i=0;i<10;i++){
                    sum+=i;
                }
                LockSupport.park();//阻塞线程
                System.out.println(sum);
            }
        });
        A.start();
        //睡眠一秒钟,保证线程A已经计算完成,阻塞在wait方法
        Thread.sleep(1000);
        LockSupport.unpark(A);//唤醒阻塞线程
    }
}

 

总结一下,LockSupport比Object的wait/notify有两大优势

①LockSupport不需要在同步代码块里 。所以线程间也不需要维护一个共享的同步对象了,实现了线程间的解耦。

②unpark函数可以先于park调用,所以不需要担心线程间的执行的先后顺序。

 

posted @ 2019-06-15 14:18  不懂就查  阅读(2024)  评论(0编辑  收藏  举报