Day13：JAVA 多线程下

Day13：JAVA 多线程下

守护线程

线程分为用户线程和守护线程（daemon）

虚拟机必须确保用户线程执行完毕

虚拟机不用等待守护线程执行完毕

Thread.setDaemon(boolean b); //如b=true则设置该线程为守护线程，默认false为用户线程

线程同步

并发：同一个对象被多个线程同时操作

同步形成条件：队列+锁

锁机制：synchronized

锁的对象是要变化的量

性能倒置：高优先级线程等待低优先级线程释放锁

同步方法

public synchronized void synMethod(){}

执行该方法则锁起this

若将一个大的方法申明为同步方法则会较大的浪费资源

同步块

synchronized(obj){}

锁的是obj

obj又称为同步监视器

死锁

多个线程互相抱着对方需要的资源不释放锁

产生死锁的四个必要条件：

1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用

2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放

3. 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺

4. 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

只需要破掉上面任意一个或多个条件就可以避免死锁发生

Lock（锁）

• jdk1.5，通过显示定义同步锁对象来实现同步，同步锁使用Lock对象充当

• java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象

• ReentrantLock类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock,可以显式加锁、释放锁

定义可重入锁

porivate final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

加锁：lock.lock()

释放锁:lock.unlock() //通常放在finally块里面

synchronzied与Lock的对比

• Lock是显式锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁），synchronized是隐式锁，除了作用域自动释放

• Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁

• 使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）

• 优先使用顺序：

  • Lock > 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源） > 同步方法(在方法体之外)

注

JUC为JAVA并发包

java.util.concurrent包下的CopyOnWriteArrayList类是线程安全的

Callable另一种使用方法：

• A类实现Callable<T>，重写T call

• FutureTask<T> ft = new FutureTask<T>(new A())

• new Thread(ft).start()

可以接收返回值：

T t = ft.get(); //需要捕获异常

线程通信

方法

wait() //表示线程一直等待，直到其他线程通知，与sleep不同，会释放锁

wait(long timeout) //指定等待的毫秒数

notify() //唤醒一个处于等待状态的线程

notifyAll() //唤醒同一个对象上所有调用wait()方法的线程，优先级高的线程优先调度

注意：均是Object类的方法，都只能在同步方法或者同步代码块中使用，否则会抛出异常IllegalMonitorStateException

管程法

设置缓冲区

信号灯法

设置标志位

线程池

• 背景：经常创建和销毁、使用量特别大的资源，比如并发情况下的线程，对性能影响很大

• 思路：提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完返回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

• 好处：

  • 提高响应速度（减少了创建新线程的时间）

  • 降低资源消耗（重复利用线程池中的线程，不需要每次都创建）

  • 便于线程管理（。。。）

    • corePoolSize:核心池的大小

    • maximumPoolSize:最大线程数

    • KeepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

使用

JDK5.0：ExecutorService和Executors

• ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

  • void execute(Runnable command):执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行Runnable

  • <T> Future<T> submit(Callable<T> task):执行任务，有返回值，一般用来执行Callable

  • void shutdown():关闭线程池

• Executors：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池

  • ExecutorService newFixedThreadPool(int i)：i为线程池大小