一、JUC之线程基础
1、Java多线程相关概念
1、进程
是程序的⼀次执⾏,是系统进⾏资源分配和调度的独⽴单位,每⼀个进程都有它⾃⼰的内存空间和系统资源
2、线程
在同⼀个进程内⼜可以执⾏多个任务,⽽这每⼀个任务我们就可以看做是⼀个线程 ⼀个进程会有1个或多个线程的
3、管程
Monitor(监视器),也就是我们平时所说的锁
// Monitor其实是一种同步机制,他的义务是保证(同一时间)只有一个线程可以访问被保护的数据和代码。
// JVM中同步是基于进入和退出监视器对象(Monitor,管程对象)来实现的,每个对象实例都会有一个Monitor对象,
Object o = new Object();
new Thread(() -> {
synchronized (o)
{
}
},"t1").start();
// Monitor对象会和Java对象一同创建并销毁,它底层是由C++语言来实现的。
4、线程状态?
// Thread.State
public enum State {
NEW,(新建)
RUNNABLE,(准备就绪)
BLOCKED,(阻塞)
WAITING,(不见不散)
TIMED_WAITING,(过时不候)
TERMINATED;(终结)
}
5、wait/sleep的区别?
功能都是当前线程暂停,有什么区别?
wait放开手去睡,放开手里的锁
sleep握紧手去睡,醒了手里还有锁
2、为什么多线程极其重要???
- 硬件方面 - 摩尔定律失效
摩尔定律:
它是由英特尔创始人之一Gordon Moore(戈登·摩尔)提出来的。其内容为:
当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。
换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。
可是从2003年开始CPU主频已经不再翻倍,而是采用多核而不是更快的主频。
摩尔定律失效。
在主频不再提高且核数在不断增加的情况下,要想让程序更快就要用到并行或并发编程。
- 软件方面
高并发系统,异步+回调等生产需求
3、从start一个线程说起
// Java线程理解以及openjdk中的实现
private native void start0();
// Java语言本身底层就是C++语言
OpenJDK源码网址:http://openjdk.java.net/
openjdk8\hotspot\src\share\vm\runtime
更加底层的C++源码解读
openjdk8\jdk\src\share\native\java\lang thread.c
java线程是通过start的方法启动执行的,主要内容在native方法start0中,Openjdk的写JNI一般是一一对应的,Thread.java对应的就是Thread.c start0其实就是JVM_StartThread。此时查看源代码可以看到在jvm.h中找到了声明,jvm.cpp中有实现。
openjdk8\hotspot\src\share\vm\prims jvm.cpp
openjdk8\hotspot\src\share\vm\runtime thread.cpp
4、用户线程和守护线程
Java线程分为用户线程和守护线程,线程的daemon属性为true表示是守护线程,false表示是用户线程
守护线程
是一种特殊的线程,在后台默默地完成一些系统性的服务,比如垃圾回收线程
用户线程
是系统的工作线程,它会完成这个程序需要完成的业务操作
public class DaemonDemo{
public static void main(String[] args){
Thread t1 = new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 开始运行,"+(Thread.currentThread().isDaemon() ? "守护线程":"用户线程"));
while (true) {
}
}, "t1");
//线程的daemon属性为true表示是守护线程,false表示是用户线程
t1.setDaemon(true);
t1.start();
//3秒钟后主线程再运行
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
System.out.println("----------main线程运行完毕");
}
}
重点
当程序中所有用户线程执行完毕之后,不管守护线程是否结束,系统都会自动退出
如果用户线程全部结束了,意味着程序需要完成的业务操作已经结束了,系统可以退出了。所以当系统只剩下守护进程的时候,java虚拟机会自动退出
设置守护线程,需要在start()方法之前进行
5、获得多线程的方法几种?
-
传统的是
- 继承thread类
- 实现runnable接口,
-
java5以后
- 实现callable接口
- java的线程池获得
6、Callable接口
1、与runnable对比
// 创建新类MyThread实现runnable接口
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
}
}
// 新类MyThread2实现callable接口
class MyThread2 implements Callable<Integer>{
@Override
public Integer call() throws Exception {
return 200;
}
}
// 面试题:callable接口与runnable接口的区别?
// 答:(1)是否有返回值
// (2)是否抛异常
// (3)落地方法不一样,一个是run,一个是call
2、怎么用
直接替换runnable是否可行?
不可行,因为:thread类的构造方法根本没有Callable
认识不同的人找中间人
FutureTask ft = new FutureTask(new MyThread2());
new Thread(ft, "AA").start();
运行成功后如何获得返回值?
FutureTask ft = new FutureTask(new MyThread2());
new Thread(ft, "AA").start();
System.out.println(ft.get());