Java之JUC并发编程
-
java.util 工具包、包、分类
-
业务用普通的线程代码 Thread，效率并不高！
-
Runnable 没有返回值、效率相比入 Callable 相对较低！
![]()
![]()
-
线程和进程
-
线程、进程，如果不能使用一句话说出来的技术，不扎实！
-
进程：一个程序，QQ.exe Music.exe 程序的集合
-
一个进程往往可以包含多个线程，至少包含一个！
-
Java默认有几个线程？ 2 个 mian线程和1个GC线程
-
线程：开了一个进程 Typora，写字，自动保存（线程负责的）
-
对于Java而言：Thread、Runnable、Callable这三种方式开启进程
-
Java 真的可以开启线程吗？ 开不了
-
public synchronized void start() {
/**
* This method is not invoked for the main method thread or "system"
* group threads created/set up by the VM. Any new functionality added
* to this method in the future may have to also be added to the VM.
** A zero status value corresponds to state "NEW".
*/
if (threadStatus != 0)
throw new IllegalThreadStateException();
/* Notify the group that this thread is about to be started
* so that it can be added to the group's list of threads
* and the group's unstarted count can be decremented.
*/
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0();
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {
/* do nothing. If start0 threw a Throwable then
it will be passed up the call stack */
}
}
}
// 本地方法，底层的C++ ，Java 无法直接操作硬件
private native void start0(); -
-
并发、并行
-
并发编程：搞懂并发、并行的区别
-
并发（多线程操作同一个资源）
-
CPU 一核 ，模拟出来多条线程，天下武功，唯快不破，快速交替
-
-
并行（多个人一起行走）
-
CPU 多核 ，多个线程可以同时执行； 可用线程池实现。
-
-
package com.kuang.demo01;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
// 获取cpu的核数
// CPU 密集型，IO密集型
System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
}
}-
并发编程的本质：充分利用CPU的资源
所有的公司都很看重！
企业，挣钱=> 提高效率，就裁员，则找一个厉害的人顶替三个不怎么样的人；
人员（减） 则技术成本（高）
-
-
线程有几个状态---6个
public enum State {
// 新生
NEW,
// 运行
RUNNABLE,
// 阻塞
BLOCKED,
// 等待，死死地等
WAITING,
// 超时等待
TIMED_WAITING,
// 终止
TERMINATED;
}
-
wait/sleep 区别
-
来自不同的类
-
wait => Object
-
sleep => Thread
-
-
关于锁的释放
-
wait 会释放锁，
-
sleep 睡觉了，抱着锁睡觉，不会释放！
-
-
使用的范围是不同的
-
wait 必须在同步代码块中
-
sleep 可以再任何地方睡
-
-
是否需要捕获异常
-
wait 不需要捕获异常
-
sleep 必须要捕获异常
-
wait和sleep都需要捕获异常。notify和notifyall不需要捕获异常
-
-
Lock锁（重点）
-
传统 Synchronized
package com.kuang.demo01;
// 基本的卖票例子
import java.time.OffsetDateTime;
/**
* 真正的多线程开发，公司中的开发，降低耦合性
* 线程就是一个单独的资源类，没有任何附属的操作！
* 1、 属性、方法
*/
public class SaleTicketDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 并发：多线程操作同一个资源类, 把资源类丢入线程
Ticket ticket = new Ticket();
// @FunctionalInterface 函数式接口，jdk1.8 lambda表达式 (参数)->{ 代码 }
//因为Thread实现了Runable接口，并且Runable接口只有一个方法，所以可以用lam表达式
new Thread(()->{
for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
ticket.sale();
}
},"A").start();
new Thread(()->{
for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
ticket.sale();
}
},"B").start();
new Thread(()->{
for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
ticket.sale();
}
},"C").start();
}
}
// 资源类 OOP
class Ticket {
// 属性、方法
private int number = 30;
// 卖票的方式
// synchronized 本质: 队列，锁
public synchronized void sale(){
if (number>0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了"+(number- -)+"票,剩余："+number);
}
}
}
-
Lock 接口
![]()
![]()
![]()
-
公平锁：十分公平：可以先来后到
-
非公平锁：十分不公平：可以插队 （默认）
package com.kuang.demo01;
// 基本的卖票例子
import java.time.OffsetDateTime;
/**
* 真正的多线程开发，公司中的开发，降低耦合性
* 线程就是一个单独的资源类，没有任何附属的操作！
* 1、 属性、方法
*/
public class SaleTicketDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 并发：多线程操作同一个资源类, 把资源类丢入线程
Ticket2 ticket = new Ticket2();
// @FunctionalInterface 函数式接口，jdk1.8 lambda表达式 (参数)->{ 代码 }
new Thread(()->{for (int i = 1; i < 40 ; i++) ticket.sale();},"A").start();
new Thread(()->{for (int i = 1; i < 40 ; i++) ticket.sale();},"B").start();
new Thread(()->{for (int i = 1; i < 40 ; i++) ticket.sale();},"C").start();
}
}
// Lock三部曲
// 1、 new ReentrantLock();
// 2、 lock.lock(); // 加锁
// 3、 finally=> lock.unlock(); // 解锁
class Ticket2 {
// 属性、方法
private int number = 30;
Lock lock = new ReentrantLock();
public void sale(){
lock.lock(); // 加锁
try {
// 业务代码
if (number>0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出了"+ (number--)+"票,剩余："+number);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock(); // 解锁
}
}
}
-
Synchronized 和 Lock 区别
-
Synchronized 内置的Java关键字， Lock 是一个Java类
-
Synchronized 无法判断获取锁的状态，Lock 可以判断是否获取到了锁
-
Synchronized 会自动释放锁，lock 必须要手动释放锁！如果不释放锁，会死锁
-
Synchronized 线程 1（获得锁，阻塞）、线程2（等待，傻傻的等）；Lock锁就不一定会等待下去；
-
Synchronized 可重入锁，不可以中断的，非公平；Lock ，可重入锁，可以 判断锁，非公平（可以自己设置）；
-
Synchronized 适合锁少量的代码同步问题，Lock 适合锁大量的同步代码！
-
-
锁是什么，如何判断锁的是谁！--锁是实现同步互斥的一种机制。
生产者和消费者问题
-
面试的：单例模式、排序算法、生产者和消费者、死锁
-
生产者和消费者问题 Synchronized 版
package com.kuang.pc;
/**
* 线程之间的通信问题：生产者和消费者问题！ 等待唤醒，通知唤醒
* 线程交替执行 A B 操作同一个变量 num = 0
* A num+1
* B num-1
*/
public class A {
public static void main(String[] args) {
Data data = new Data();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.increment();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"A").start();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.decrement();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"B").start();
}
}
// 判断等待，业务，通知
class Data{ // 数字 资源类
private int number = 0;
//+1
public synchronized void increment() throws InterruptedException {
if (number!=0){ //0
// 等待
this.wait();
}
number++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number);
// 通知其他线程，我+1完毕了
this.notifyAll();
}
//-1
public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
if (number==0){ // 1
// 等待
this.wait();
}
number--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number); // 通知其他线程，我-1完毕了
this.notifyAll();
}
}
-
问题存在，A B C D 4 个线程！ 虚假唤醒
-
if 改为 while 判断
package com.kuang.pc;
/**
* 线程之间的通信问题：生产者和消费者问题！ 等待唤醒，通知唤醒
* 线程交替执行 A B 操作同一个变量 num = 0
* A num+1
* B num-1
*/
public class A {
public static void main(String[] args) {
Data data = new Data();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.increment();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"A").start();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.decrement();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"B").start();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.increment();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"C").start();
new Thread(()->{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.decrement();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"D").start();
}
}
// 判断等待，业务，通知
class Data{ // 数字 资源类
private int number = 0;
//+1
public synchronized void increment() throws InterruptedException {
while (number!=0){ //0
// 等待
this.wait();
}
number++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number);
// 通知其他线程，我+1完毕了
this.notifyAll();
}
//-1
public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
while (number==0){ // 1