JAVA进阶知识学习-day07

一、等待唤醒机制

1.1 线程间通信:多个线程在处理同一个资源,但是处理的动作(线程的任务)却不相同。

1.2 为什么要处理线程间通信: 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的,当我们需要多个线程来共同完成一件任务,并且我们希望他们有规律的执行, 那么多线程之间需要一些协调通信,以此来帮我们达到多线程共同操作一份数据。

1.3 如何保证线程间通信有效利用资源:多个线程在处理同一个资源,并且任务不同时,需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。 就是多个线程在操作同一份数据时, 避免对同一共享变量的争夺。也就是我们需要通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源。而这种手段即—— 等待唤醒机制。

1.4 什么是等待唤醒机制:就是在一个线程进行了规定操作后,就进入等待状态(wait()), 等待其他线程执行完他们的指定代码过后再将其唤醒(notify());在有多个线程进行等待时, 如果需要,可以使用notifyAll()来唤醒所有的等待线程。

1.5等待唤醒中的方法:

1. wait:线程不再活动,不再参与调度,进入 wait set 中,因此不会浪费 CPU 资源,也不会去竞争锁了,这时的线程状态即是WAITING。 

2. notify:选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放;例如,餐馆有空位置后,等候就餐最久的顾客最先入座。 

3. notifyAll:则释放所通知对象的wait set上的全部线程。

1.6 调用wait和notify方法需要注意的细节:

1. wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为:对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对象调用的wait方法的线程。 

2. wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为:锁对象可以是任意对象,而任意对象的所属类都是继承了Object类的。 

3. wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为:必须要通过锁对象调用这2个方法。

1.7 生产者与消费者问题

1.7.1 等待唤醒机制其实就是经典的“生产者与消费者”的问题。就拿生产包子消费包子来说等待唤醒机制如何有效利用资源:包子铺线程生产包子,吃货线程消费包子。当包子没有时(包子状态为false),吃货线程等待,包子铺线程生产包子 (即包子状态为true),并通知吃货线程(解除吃货的等待状态),因为已经有包子了,那么包子铺线程进入等待状态。 接下来,吃货线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁,那么就执行吃包子动作,包子吃完(包子状态为false),并通知包子铺线程(解除包子铺的等待状态),吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。

1.7.2 代码演示:

        JAVA进阶知识学习-day07_第1张图片

        JAVA进阶知识学习-day07_第2张图片

           包子铺线程类:

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        JAVA进阶知识学习-day07_第4张图片

           测试类:

        JAVA进阶知识学习-day07_第5张图片

二、线程池

2.1 线程池概念: 其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复使用,省去了频繁创建线程对象的操作,无需反复创建线程而消耗过多资源。

2.2 使用线程池的好处: 

1. 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。 

2. 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。 

3. 提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。

2.3 线程池的使用:在java.util.concurrent.Executors 线程工厂类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。使用Executors工程类来创建线程池对象。

2.4 线程池的常用方法:

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) :创建一个线程池,返回线程池对象。可以指定线程池中线程的最大数量。

public Future submit(Runnable task) :获取线程池中的某一个线程对象,并执行, Future接口:用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用。

2.5 使用线程池的步骤:

1. 创建线程池对象。 

2. 创建Runnable接口子类对象。(task)

3. 提交Runnable接口子类对象。(take task)

4. 关闭线程池(一般不做)。

2.6 线程池使用举例:

        JAVA进阶知识学习-day07_第6张图片

三、Lambda表达式

3.1 Lambda标准格式:(参数类型 参数名称) ‐> { 代码语句 }

格式说明: 

1、小括号内的语法与传统方法参数列表一致:无参数则留空;多个参数则用逗号分隔 

2、-> 是新引入的语法格式,代表指向动作。 

3、大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

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