最新java高并发系列 - 第6天：线程的基本操作，7天拿到阿里Java岗位offer

最后

分享一些系统的面试题，大家可以拿去刷一刷，准备面试涨薪。

这些面试题相对应的技术点：

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再看一种中断的方法：

static volatile boolean isStop = false;

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

Thread thread1 = new Thread() {

@Override

public void run() {

while (true) {

if (isStop) {

System.out.println(“我要退出了!”);

break;

}

}

}

};

thread1.setName(“thread1”);

thread1.start();

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

isStop = true;

}

代码中通过一个变量isStop来控制线程是否停止。

通过变量控制和线程自带的interrupt方法来中断线程有什么区别呢？

如果一个线程调用了sleep方法，一直处于休眠状态，通过变量控制，还可以中断线程么？大家可以思考一下。

此时只能使用线程提供的interrupt方法来中断线程了。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

Thread thread1 = new Thread() {

@Override

public void run() {

while (true) {

//休眠100秒

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(“我要退出了!”);

break;

}

}

};

thread1.setName(“thread1”);

thread1.start();

TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

thread1.interrupt();

}

调用interrupt()方法之后，线程的sleep方法将会抛出 InterruptedException异常。

Thread thread1 = new Thread() {

@Override

public void run() {

while (true) {

//休眠100秒

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

if (this.isInterrupted()) {

System.out.println(“我要退出了!”);

break;

}

}

}

};

运行上面的代码，发现程序无法终止。为什么？

代码需要改为：

Thread thread1 = new Thread() {

@Override

public void run() {

while (true) {

//休眠100秒

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(100);

} catch (InterruptedException e) {

this.interrupt();

e.printStackTrace();

}

if (this.isInterrupted()) {

System.out.println(“我要退出了!”);

break;

}

}

}

};

上面代码可以终止。

注意：sleep方法由于中断而抛出异常之后，线程的中断标志会被清除（置为false），所以在异常中需要执行this.interrupt()方法，将中断标志位置为true

等待（wait）和通知（notify）

---

为了支持多线程之间的协作，JDK提供了两个非常重要的方法：等待wait()方法和通知notify()方法。这2个方法并不是在Thread类中的，而是在Object类中定义的。这意味着所有的对象都可以调用者两个方法。

public final void wait() throws InterruptedException;

public final native void notify();

当在一个对象实例上调用wait()方法后，当前线程就会在这个对象上等待。这是什么意思？比如在线程A中，调用了obj.wait()方法，那么线程A就会停止继续执行，转为等待状态。等待到什么时候结束呢？线程A会一直等到其他线程调用obj.notify()方法为止，这时，obj对象成为了多个线程之间的有效通信手段。

那么wait()方法和notify()方法是如何工作的呢？如图2.5展示了两者的工作过程。如果一个线程调用了object.wait()方法，那么它就会进出object对象的等待队列。这个队列中，可能会有多个线程，因为系统可能运行多个线程同时等待某一个对象。当object.notify()方法被调用时，它就会从这个队列中随机选择一个线程，并将其唤醒。这里希望大家注意一下，这个选择是不公平的，并不是先等待线程就会优先被选择，这个选择完全是随机的。

除notify()方法外，Object独享还有一个nofiyAll()方法，它和notify()方法的功能类似，不同的是，它会唤醒在这个等待队列中所有等待的线程，而不是随机选择一个。

这里强调一点，Object.wait()方法并不能随便调用。它必须包含在对应的synchronize语句汇总，无论是wait()方法或者notify()方法都需要首先获取目标独享的一个监视器。图2.6显示了wait()方法和nofiy()方法的工作流程细节。其中T1和T2表示两个线程。T1在正确执行wait()方法钱，必须获得object对象的监视器。而wait()方法在执行后，会释放这个监视器。这样做的目的是使其他等待在object对象上的线程不至于因为T1的休眠而全部无法正常执行。

线程T2在notify()方法调用前，也必须获得object对象的监视器。所幸，此时T1已经释放了这个监视器，因此，T2可以顺利获得object对象的监视器。接着，T2执行了notify()方法尝试唤醒一个等待线程，这里假设唤醒了T1。T1在被唤醒后，要做的第一件事并不是执行后续代码，而是要尝试重新获得object对象的监视器，而这个监视器也正是T1在wait()方法执行前所持有的那个。如果暂时无法获得，则T1还必须等待这个监视器。当监视器顺利获得后，T1才可以在真正意义上继续执行。

给大家上个例子：

package com.itsoku.chat01;

/**

• <b>description</b>：<br>

• <b>time</b>：2019/7/12 17:18 <br>

• <b>author</b>：微信公众号：路人甲Java，专注于java技术分享（带你玩转 爬虫、分布式事务、异步消息服务、任务调度、分库分表、大数据等），喜欢请关注！

*/

public class Demo06 {

static Object object = new Object();

public static class T1 extends Thread {

@Override

public void run() {

synchronized (object) {

System.out.println(System.currentTimeMillis() + “:T1 start!”);

try {

System.out.println(System.currentTimeMillis() + “:T1 wait for object”);

object.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(System.currentTimeMillis() + “:T1 end!”);

}

}

}

public static class T2 extends Thread {

@Override

public void run() {

synchronized (object) {

System.out.println(System.currentTimeMillis() + ":T2 start，notify one thread! ");

object.notify();

System.out.println(System.currentTimeMillis() + “:T2 end!”);

try {

Thread.sleep(2000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

new T1().start();

new T2().start();

}

}

运行结果：

1562934497212:T1 start!

1562934497212:T1 wait for object

1562934497212:T2 start，notify one thread!

1562934497212:T2 end!

1562934499213:T1 end!

注意下打印结果，T2调用notify方法之后，T1并不能立即继续执行，而是要等待T2释放objec投递锁之后，T1重新成功获取锁后，才能继续执行。因此最后2行日志相差了2秒（因为T2调用notify方法后休眠了2秒）。

注意：Object.wait()方法和Thread.sleeep()方法都可以让现场等待若干时间。除wait()方法可以被唤醒外，另外一个主要的区别就是wait()方法会释放目标对象的锁，而Thread.sleep()方法不会释放锁。

再给大家讲解一下wait()，notify()，notifyAll()，加深一下理解：

可以这么理解，obj对象上有2个队列，如图1，q1：等待队列，q2：准备获取锁的队列；两个队列都为空。

obj.wait()过程：

synchronize(obj){

obj.wait();

}

假如有3个线程，t1、t2、t3同时执行上面代码，t1、t2、t3会进入q2队列，如图2，进入q2的队列的这些线程才有资格去争抢obj的锁，假设t1争抢到了，那么t2、t3机型在q2中等待着获取锁，t1进入代码块执行wait()方法，此时t1会进入q1队列，然后系统会通知q2队列中的t2、t3去争抢obj的锁，抢到之后过程如t1的过程。最后t1、t2、t3都进入了q1队列，如图3。

上面过程之后，又来了线程t4执行了notify()方法，如下：**

synchronize(obj){

obj.notify();

}

t4会获取到obj的锁，然后执行notify()方法，系统会从q1队列中随机取一个线程，将其加入到q2队列，假如t2运气比较好，被随机到了，然后t2进入了q2队列，如图4，进入q2的队列的锁才有资格争抢obj的锁，t4线程执行完毕之后，会释放obj的锁，此时队列q2中的t2会获取到obj的锁，然后继续执行，执行完毕之后，q1中包含t1、t3，q2队列为空，如图5

接着又来了个t5队列，执行了notifyAll()方法，如下：

synchronize(obj){

obj.notifyAll();

}

2.调用obj.wait()方法，当前线程会加入队列queue1，然后会释放obj对象的锁

t5会获取到obj的锁，然后执行notifyAll()方法，系统会将队列q1中的线程都移到q2中，如图6，t5线程执行完毕之后，会释放obj的锁，此时队列q2中的t1、t3会争抢obj的锁，争抢到的继续执行，未增强到的带锁释放之后，系统会通知q2中的线程继续争抢索，然后继续执行，最后两个队列中都为空了。

挂起（suspend）和继续执行（resume）线程

---

Thread类中还有2个方法，即线程挂起(suspend)和继续执行(resume)，这2个操作是一对相反的操作，被挂起的线程，必须要等到resume()方法操作后，才能继续执行。系统中已经标注着2个方法过时了，不推荐使用。

系统不推荐使用suspend()方法去挂起线程是因为suspend()方法导致线程暂停的同时，并不会释放任何锁资源。此时，其他任何线程想要访问被它占用的锁时，都会被牵连，导致无法正常运行（如图2.7所示）。直到在对应的线程上进行了resume()方法操作，被挂起的线程才能继续，从而其他所有阻塞在相关锁上的线程也可以继续执行。但是，如果resume()方法操作意外地在suspend()方法前就被执行了，那么被挂起的线程可能很难有机会被继续执行了。并且，更严重的是：它所占用的锁不会被释放，因此可能会导致整个系统工作不正常。而且，对于被挂起的线程，从它线程的状态上看，居然还是Runnable状态，这也会影响我们队系统当前状态的判断。

上个例子：

/**

• <b>description</b>：<br>

• <b>time</b>：2019/7/12 17:18 <br>

• <b>author</b>：微信公众号：路人甲Java，专注于java技术分享（带你玩转 爬虫、分布式事务、异步消息服务、任务调度、分库分表、大数据等），喜欢请关注！

*/

public class Demo07 {

static Object object = new Object();

public static class T1 extends Thread {

public T1(String name) {

super(name);

}

@Override

public void run() {

synchronized (object) {

System.out.println("in " + this.getName());

Thread.currentThread().suspend();

}

}

}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

T1 t1 = new T1(“t1”);

t1.start();

Thread.sleep(100);

T1 t2 = new T1(“t2”);

t2.start();

t1.resume();

t2.resume();

t1.join();

t2.join();

}

}

运行代码输出：

in t1

in t2

我们会发现程序不会结束，线程t2被挂起了，导致程序无法结束，使用jstack命令查看线程堆栈信息可以看到：

“t2” #13 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000002796c000 nid=0xa3c runnable [0x000000002867f000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE

at java.lang.Thread.suspend0(Native Method)

at java.lang.Thread.suspend(Thread.java:1029)

at com.itsoku.chat01.Demo07$T1.run(Demo07.java:20)

• locked <0x0000000717372fc0> (a java.lang.Object)

发现t2线程在suspend0处被挂起了，t2的状态竟然还是RUNNABLE状态，线程明明被挂起了，状态还是运行中容易导致我们队当前系统进行误判，代码中已经调用resume()方法了，但是由于时间先后顺序的缘故，resume并没有生效，这导致了t2永远滴被挂起了，并且永远占用了object的锁，这对于系统来说可能是致命的。

等待线程结束（join）和谦让（yeild）

---

很多时候，一个线程的输入可能非常依赖于另外一个或者多个线程的输出，此时，这个线程就需要等待依赖的线程执行完毕，才能继续执行。jdk提供了join()操作来实现这个功能。如下所示，显示了2个join()方法：

public final void join() throws InterruptedException;

public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException;

第1个方法表示无限等待，它会一直只是当前线程。知道目标线程执行完毕。

第2个方法有个参数，用于指定等待时间，如果超过了给定的时间目标线程还在执行，当前线程也会停止等待，而继续往下执行。

比如：线程T1需要等待T2、T3完成之后才能继续执行，那么在T1线程中需要分别调用T2和T3的join()方法。

上个示例：

/**

• <b>description</b>：<br>

• <b>time</b>：2019/7/12 17:18 <br>

• <b>author</b>：微信公众号：路人甲Java，专注于java技术分享（带你玩转 爬虫、分布式事务、异步消息服务、任务调度、分库分表、大数据等），喜欢请关注！

*/

public class Demo08 {

static int num = 0;

public static class T1 extends Thread {

public T1(String name) {

super(name);

}

@Override

public void run() {

System.out.println(System.currentTimeMillis() + ",start " + this.getName());

for (int i = 0; i < 10; i++) {

num++;

try {

总目录展示

该笔记共八个节点（由浅入深），分为三大模块。

高性能。 秒杀涉及大量的并发读和并发写，因此支持高并发访问这点非常关键。该笔记将从设计数据的动静分离方案、热点的发现与隔离、请求的削峰与分层过滤、服务端的极致优化这4个方面重点介绍。

一致性。 秒杀中商品减库存的实现方式同样关键。可想而知，有限数量的商品在同一时刻被很多倍的请求同时来减库存，减库存又分为“拍下减库存”“付款减库存”以及预扣等几种，在大并发更新的过程中都要保证数据的准确性，其难度可想而知。因此，将用一个节点来专门讲解如何设计秒杀减库存方案。

高可用。 虽然介绍了很多极致的优化思路，但现实中总难免出现一些我们考虑不到的情况，所以要保证系统的高可用和正确性，还要设计一个PlanB来兜底，以便在最坏情况发生时仍然能够从容应对。笔记的最后，将带你思考可以从哪些环节来设计兜底方案。

---

篇幅有限，无法一个模块一个模块详细的展示（这些要点都收集在了这份《高并发秒杀顶级教程》里），麻烦各位转发一下（可以帮助更多的人看到哟！）

由于内容太多，这里只截取部分的内容。

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和并发写，因此支持高并发访问这点非常关键。该笔记将从设计数据的动静分离方案、热点的发现与隔离、请求的削峰与分层过滤、服务端的极致优化这4个方面重点介绍。

一致性。 秒杀中商品减库存的实现方式同样关键。可想而知，有限数量的商品在同一时刻被很多倍的请求同时来减库存，减库存又分为“拍下减库存”“付款减库存”以及预扣等几种，在大并发更新的过程中都要保证数据的准确性，其难度可想而知。因此，将用一个节点来专门讲解如何设计秒杀减库存方案。

高可用。 虽然介绍了很多极致的优化思路，但现实中总难免出现一些我们考虑不到的情况，所以要保证系统的高可用和正确性，还要设计一个PlanB来兜底，以便在最坏情况发生时仍然能够从容应对。笔记的最后，将带你思考可以从哪些环节来设计兜底方案。

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