Thread线程一览

创建线程的三种方式:

  • 继承Thread类
语法:public class A extends Thread{}
案例:A a=new A();a.start();
  • 实现Runnable接口
语法:public class A implements Runnable{}
案例:A a=new A();Thread t=new Thread(a);t.start()
  • 实现了Callable接口(有返回值的线程)
语法:public class CallableDemo implements Callable
案例:
ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor(); //创建线程池
CallableDemo calTask=new CallableDemo();//创建Callable对象任务
Future future =es.submit(calTask);//提交任务并获取执行结果
future.get()//输出返回来的值

线程安全之“锁”:

01-synchronized

synchronized保证代码具有原子性和可见性,可见性保证每次读取到的是最新值,原子性保证在整个操作过程中确保代码执行的原子性,不可分割。

image.png

02-ReentrantLock

ReentrantLock是一个可重入的互斥锁,又被称为“独占锁”。顾名思义,ReentrantLock锁在同一个时间点只能被一个线程锁持有;而可重入的意思是,ReentrantLock锁,可以被单个线程多次获取。

“公平锁”和“非公平锁”:ReentrantLock分为“公平锁”和“非公平锁”。它们的区别体现在获取锁的机制上是否公平。“锁”是为了保护竞争资源,防止多个线程同时操作线程而出错,ReentrantLock在同一个时间点只能被一个线程获取(当某线程获取到“锁”时,其它线程就必须等待);ReentraantLock是通过一个FIFO的等待队列来管理获取该锁所有线程的。在“公平锁”的机制下,线程依次排队获取锁;而“非公平锁”在锁是可获取状态时,不管自己是不是在队列的开头都会获取锁。

使用方式:

创建锁对象:Lock lock = new ReentrantLock();
锁代码:lock.lock();.......锁的内容;.......lock.unlock();

常用方法:

(1)尝试获取锁:boolean locked = lock.tryLock();//根据locked值去判定执行什么样的代码
(2)尝试超时:boolean locked=lock.tryLock(5, TimeUnit.SECONDS);//尝试获取lock锁对象5秒
(3)可打断:lock.lockInterruptibly(),线程在请求lock并被阻塞时(t1占用了lock锁对象,t2请求被阻塞),如果此时t2被t3线程interrupt(t2.interrupt()),则“此t2线程会被唤醒并被要求处理InterruptedException”。
通俗理解:
(1)lock(), 拿不到lock就不罢休,不然线程就一直block。 比较无赖的做法。不能被打断
(2)tryLock(),马上返回,拿到lock就返回true,不然返回false。 比较潇洒的做法。
带时间限制的tryLock(),拿不到lock,就等一段时间,超时返回false。比较聪明的做法。
(3)lock.lockInterruptibly()请求锁,请求不到也会一直请求,但是可以被其他线程打断,打断后处理InterruptedException异常,即执行catch和finally代码块
03-synchronized和ReentrantLock的区别
(1)synchronized的锁是自动释放的,而ReentrantLock得lock需要手动释放(lock.unlock());
(2)使用synchronized锁定的话如果遇到异常,jvm会自动释放锁,但是lock必须手动释放锁,因此经常在finally中进行锁的释放;
(3)ReentrantLock更具灵活性

常见线程池:

线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务。线程池线程都是后台线程。

01-newFixedThreadPool(6)

案例:ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(6);
解读:来一个任务,创建一个线程,线程启动后不会销毁,上限是6个。当线程被占用完时,所有任务都被放在一个队列中进行等待,等待线程被释放。

02-newCachedThreadPool()

案例:ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
解读:刚开始一个线程都没有,来一个任务就起一个线程,当来新任务时发现有空闲的线程,就直接使用空闲的,不再新起线程了(线程空闲1min就自动销毁);当来新任务时发现没有空闲的线程,此时便启动一个新的线程,保证在等待区任务队列中的任务个数永远为0;

03-newSingleThreadExecutor()

案例:ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
解读:线程池永远只有一个线程。保证任务的先后执行顺序,只有第一个任务执行完,才能执行第二个任务。线程起来后永远不结束。

04-newScheduledThreadPool(4);

案例:ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(4);
解读:执行定时的任务。线程是可以复用的,第一个线程来了,执行完后,来第二个线程,这时候就直接用已存在的空闲线程。定时容器装任务,线程启动后就不会销毁。service.scheduleAtFixedRate(task, 0, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);第一个tast立即执行,没隔500mms执行一次任务。

05-newWorkStealingPool();

案例:ExecutorService service = Executors.newWorkStealingPool();
解读:工作窃取,每个线程维护自己的等待队列,当自己队列为空时,会去偷其他线程队列中的任务。

06-new ForkJoinPool()

作用:将一个任务进行拆分处理,并将处理后的结果进行汇总
案例:
ForkJoinPool fjp = new ForkJoinPool();

执行分块的类,需要extends RecursiveTask或RecursiveAction,其中:AddTask extends RecursiveAction:无返回值;AddTask extends RecursiveTask :有返回值,通过task.join()加入主线程汇总求和。

分块:AddTask task = new AddTask(0, nums.length);
执行分块计算:fjp.execute(task);
解读:工作窃取,每个线程维护自己的等待队列,当自己队列为空时,会去偷其他线程队列中的任务。

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