java多线程新

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#java #jvm #开发语言

于 2022-11-14 19:31:23 首次发布

本文详细介绍了Java中多线程的控制策略，如join、CountDownLatch等，并探讨了线程池的创建、工作原理及四种线程池类型。同时，分析了线程池的四种拒绝策略和如何避免线程死锁，以及synchronized与ReentrantLock、Lock的区别。此外，还讲解了wait()、sleep()方法的不同，submit与execute的区别，以及线程安全相关的类如ThreadLocal和并发工具类。文章最后讨论了CAS和AQS在并发控制中的作用，以及AtomicInteger的实现原理。

synchronized和ReentrantLock的区别

synchronized和 Lock 的区别

wait() 和 sleep()方法有什么不同？

编辑submit与execute区别

stop()和 suspend()方法的区别

notify和notifyAll方法的区别

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

ThreadLocal如何为每个线程创建变量的副本

什么是CAS

什么是AQS

如何控制多线程的执行顺序

使用线程的join方法

使用主线程的join方法

使用对象的wait和notify方法

使用单线程的线程池

使用AQS的Condition(条件变量)

使用CountDownLatch

使用CyclicBarrier(回环栅栏)

使用Semaphore(信号量)

使用CompletableFuture

线程池的优点

降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
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。
提高线程的可管理性。线程是稀缺资源，如果无限制的创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一的分配，调优和监控。

线程池的创建

ThreadPoolExecutor mExecute = new ThreadPoolExecutor(
        corePoolSize, //线程池的核心线程数
        maximumPoolSize,//线程池所能容纳的最大线程数
        keepAliveTime,//线程的空闲时间
        TimeUnit.SECONDS,//keepAliveTime对应的单位
        workQueue,//线程池中的任务队列
        threadFactory, //线程工厂
        rejectHandler//当任务无法被执行时的拒绝策略
);

线程池的工作原理

当有请求到来时：
1.若当前实际线程数量少于 corePoolSize，即使有空闲线程，也会创建一个新的工作线程；
2 若当前实际线程数量处于corePoolSize和maximumPoolSize之间，并且阻塞队列没满，则任务将被放入阻塞队列中等待执行；
3.若当前实际线程数量小于 maximumPoolSize，但阻塞队列已满，则直接创建新线程处理任务；
4.若当前实际线程数量已经达到maximumPoolSize，并且阻塞队列已满，则使用饱和策略

4种线程池

1.newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
2.newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
3.newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
4.newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

线程池4种拒绝策略

AbortPolicy
这种拒绝策略在拒绝任务时，会直接抛出一个类型为 RejectedExecutionException 的 RuntimeException，让你感知到任务被拒绝了，于是你便可以根据业务逻辑选择重试或者放弃提交等策略。
DiscardPolicy
当有新任务被提交后直接被丢弃掉，也不会给你任何的通知，相对而言存在一定的风险，因为我们提交的时候根本不知道这个任务会被丢弃，可能造成数据丢失。
DiscardOldestPolicy
丢弃任务队列中的头结点，通常是存活时间最长的任务，它也存在一定的数据丢失风险。
CallerRunsPolicy（常用）
当有新任务提交后，如果线程池没被关闭且没有能力执行，则把这个任务交于提交任务的线程执行，也就是谁提交任务，谁就负责执行任务。这样做主要有两点好处：
第一点新提交的任务不会被丢弃，这样也就不会造成业务损失。第二点好处是，由于谁提交任务谁就要负责执行任务，这样提交任务的线程就得负责执行任务，而执行任务又是比较耗时的，在这段期间，提交任务的线程被占用，也就不会再提交新的任务，减缓了任务提交的速度，相当于是一个负反馈。在此期间，线程池中的线程也可以充分利用这段时间来执行掉一部分任务，腾出一定的空间，相当于是给了线程池一定的缓冲期。

线程的状态

在这里插入图片描述

如何查看线程死锁

1.可以通过jstack命令来查看发生死锁的线程
2 .或者两个线程去操作数据库时，数据库发生了死锁，这是可以查询数据库的死锁情况

1.查询是否锁表
 show OPEN TABLES where In_use > 0;
2.查询进程
 show processlist;
3.查看正在锁的事务
 SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS;
4.查看等待锁的事务
 SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCK_WAITS;

写一个死锁

public class DeadLock implements Runnable{
    private int flag = 1;
    private static final Object o1 = new Object();
    private static final Object o2 = new Object();
    public void setFlag(int flag) {
        this.flag = flag;