Thread 7.1总结

    1.Concurrency 并发

     在计算机科学，特别是程序设计、操作系统、多处理机和数据库等领域，并发控制（英语：Concurrency control）是确保及时纠正由并发操作导致的错误的一种机制。这在计算机系统中也稍微有讲到，最为显著的就是计算机系统的进程调度系统。同时在日常使用PC时也能体会到并发控制这一点。

     2.进程与线程

      进程（Process)可以理解为一个程序，一个正在运行的程序，一般来说，一个进程都拥有自己独立的私有空间。这一点在计算机系统中也稍微有讲到过，可以参照换页机制，进程调度的相关内容。

      线程：Thread，往往是指在程序内部进行调度的内容。是程序内部的控制机制。

 

      进程的特点：1.进程拥有所有的计算机资源。 2.多线程之间无共享内存，这里也可以参照计算机系统相关内容。 3.进程之间可以通过消息相互传递，这里可以参考计算机系统中的信号相关内容。

      一般来说，进程=程序，而这里提出了一个新的概念，进程间的通信，可以不局限于单个机器。这里我查找了一下，发现了下列的一个通信机制：

      基于TCP/IP的Socket通信

     

 

 

          Thread:进程=虚拟机，线程=虚拟CPU，线程可以认为是隶属于进程的，进程内部多个线程之间资源是共享的。线程之间的通信可以采用消息队列，从下面这张图可以比较明显的看除两者的关系

        

 

        引入线程的概念过后，java也可以进行线程编程。首先每个应用至少有一个线程，这一点仔细观察控制台有时的输出，可以看到Thread main的字样。而主线程可以创建其他线程。想要创造一个线程，可以继承Thread类，或者实现Runable接口，除了必须要 实现run() 之后，和其他类一样， 也可具有属性和方法。而一个比较泛用的构造线程的方法如下：这种方法叫做runnable的匿名类

        

 

      需要注意，启动一个线程需要用start方法，而不是run方法。 上述匿名类自然是有好有坏：好处在于明确了使用范围 ， 读者不需要寻找类的定义 。坏处在于：不能复用 代码过长时，影响理解 。因此，匿名类多用于短的一次性的方法实现。

 

      时间分片：

      现成的一个基本特点是：虽然有多线程， 但只有一个核，每个时刻只能执行一个线程 。通过时间分片，在多个进程/线 程之间共享处理器。 即使是多 核CPU，进程/线程的数目也往往大于核的数目。因此时间分片仍然是有必要的。在计算机系统课程中已经了解到，决定哪个线程开始工作是由OS决定的。时间分片是由OS自动调度的

 

      共享内存，竞争条件：

      之前介绍线程的时候，有提到共享内存这一点。在java中，往往是静态关键字导致了共享内存。当使用多个变量和多个处 理器时，甚至不能指望这些变量的变化以相同的顺序出现。出于优化目的，编译器和处理器会复制变量的临时副本在高速 存储中，在存储回正式内存位置之前，基于临时副本工作 存储回内存的顺序，可能与代码中操作的变 量顺序不同。这就是所谓的竞争，看下面一个例子：

     

 

         而如果在两个线程中分别执行，则会出现如下结果：

        

 

      很难测试和 调试因为竞争条件导致的bug ，因为 interleaving的存在，导致很难复现bug 。

      我们可以利用某些方法影响interleaving关系，线程的休眠，将某个线程休眠，意味着其他线程得到更多的执行机会 也可以向进程发出中断。中断是一种协作机制。当一个线程中断另一个 线程时，被中断的线程不一定要立即停止正在做的事情。中断是礼貌 地请求另一个线程在它愿意并且方便的时候停止它正在做的事情。有些方法 ，例如 Thread.sleep() 、Thread.join() 和 Object.wait()等 ，很认真 地对待这样的请求(立即响应)，但其他方法不是一定要对中断作出响 应，可以不予理会。 如果被中断线程在执行一个低级可中断阻塞方法，例如 Thread.sleep()、 Thread.join() 或Object.wait()，那么它将响应终端，抛出 InterruptedException异常，程序捕获该异常后，可以做中断后的处理，否则， interrupt() 只是设置线程的中断状态，通知该线程有其他线程想终止它，让它 自己决定是否终止。每个线程都有一个与之相关联的 Boolean 属性，用于表示线程 的中断状态，中断状态初始时为 false 

      如果不处在sleep()/其他几个特定 操作，线程无法检测到中断信号，下面对三个程序实例做出解答：

       

 

     上述所述的线程是无法收到interrupt信号的，因此会打印完整

     

 

      会打印下面两句话

      

 

       这个则会打印tast,thread is running

       可见sleep（）方法会抛出InteruptException，因此当外界给到该信号时，需要捕捉该异常，并中止线程。

        join方法

        让当前线程保持执行，直到其执行结束