2、 Java 线程

2.1 创建和运行线程

方法一,直接使用 Thread

// 创建线程对象
Thread t = new Thread() {
	public void run() {
		// 要执行的任务
	}
};
// 启动线程
t.start();

方法二,使用 Runnable 配合 Thread

把【线程】和【任务】(要执行的代码)分开

  • Thread 代表线程
  • Runnable 可运行的任务(线程要执行的代码)
Runnable runnable = new Runnable() {
	public void run(){
		// 要执行的任务
	 }
};
// 创建线程对象
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start();

Java 8 以后可以使用 lambda 精简代码

// 创建任务对象
Runnable task2 = () -> log.debug("hello");
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
Thread t2 = new Thread(task2, "t2");
t2.start();

* 原理之 Thread 与 Runnable 的关系

分析 Thread 的源码,理清它与 Runnable 的关系

事实是Thread和Runnable没有本质的区别,这才是正确的结论,和自以为是的大神所说的Runnable更容易实现资源共享,没有半点关系!
结论,Thread和Runnable的实质是继承关系,没有可比性。
无论使用Runnable还是Thread,都会new Thread,然后执行run方法。
用法上,如果有复杂的线程操作需求,那就选择继承Thread,如果只是简单的执行一个任务,那就实现runnable。

彻底理解Runnable和Thread的区别

小结

  • 方法1 是把线程和任务合并在了一起,方法2 是把线程和任务分开了
  • 用 Runnable 更容易与线程池等高级 API 配合
  • 用 Runnable 让任务类脱离了 Thread 继承体系,更灵活

方法三,FutureTask 配合 Thread

FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数,用来处理有返回结果的情况,其get方法可以阻塞线程并等待结果

// 创建任务对象
FutureTask<Integer> task3 = new FutureTask<>(() -> {
	log.debug("hello");
	return 100;
});
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
new Thread(task3, "t3").start();
// 主线程阻塞,同步等待 task 执行完毕的结果
Integer result = task3.get();
log.debug("结果是:{}", result);

2.2 查看进程线程的方法

windows

  • 任务管理器可以查看进程和线程数,也可以用来杀死进程
  • tasklist 查看进程
  • taskkill 杀死进程

linux

  • ps -fe 查看所有进程
  • ps -fT -p 查看某个进程(PID)的所有线程
  • kill 杀死进程
  • top 按大写 H 切换是否显示线程
  • top -H -p 查看某个进程(PID)的所有线程

Java

  • jps 命令查看所有 Java 进程
  • jstack 查看某个 Java 进程(PID)的所有线程状态
  • jconsole 来查看某个 Java 进程中线程的运行情况(图形界面),ps:从终端进入

jconsole 远程监控配置

  • 需要以如下方式运行你的 java 类
java -Djava.rmi.server.hostname=`ip地址` -Dcom.sun.management.jmxremote -
Dcom.sun.management.jmxremote.port=`连接端口` -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=是否安全连接 -
Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=是否认证 java类
  • 修改 /etc/hosts 文件将 127.0.0.1 映射至主机名
    如果要认证访问,还需要做如下步骤
  • 复制 jmxremote.password 文件
  • 修改 jmxremote.password 和 jmxremote.access 文件的权限为 600 即文件所有者可读写
  • 连接时填入 controlRole(用户名),R&D(密码)

2.3 * 原理之线程运行

栈与栈帧

Java Virtual Machine Stacks (Java 虚拟机栈)

我们都知道 JVM 中由堆、栈、方法区所组成,其中栈内存是给谁用的呢?其实就是线程,每个线程启动后,虚拟机就会为其分配一块栈内存。

  • 每个栈由多个栈帧(Frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
  • 每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的那个方法

线程上下文切换(Thread Context Switch)

因为以下一些原因导致 cpu 不再执行当前的线程,转而执行另一个线程的代码

  • 线程的 cpu 时间片用完
  • 垃圾回收
  • 有更高优先级的线程需要运行
  • 线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法

当 Context Switch 发生时,需要由操作系统保存当前线程的状态,并恢复另一个线程的状态,Java 中对应的概念就是程序计数器(Program Counter Register),它的作用是记住下一条 jvm 指令的执行地址,是线程私有的

  • 状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息,如局部变量、操作数栈、返回地址等
  • Context Switch 频繁发生会影响性能

未完……

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