Notes19 day19_线程之间的通信&线程池&设计模式

day19_线程之间的通信&线程池&设计模式

线程之间通信

什么是线程之间的通信

概念：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。

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,

如何保证线程间通信有效利用资源

利用等待唤醒机制

等待唤醒机制

这是多个线程间的一种协作机制，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

简单来说 wait/notify 就是线程间的一种协作机制。

等待唤醒中的方法

方法名	说明
public final void wait()	在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，导致当前线程等待
public final void notify()	唤醒在此对象监视器上等待的单个线程
public final void notifyAll()	唤醒在此对象监视器上等待的所有线程

• ==注意事项==

  哪怕只通知了一个等待的线程，被通知线程也不能立即恢复执行，因为它当初中断的地方是在同步块内，而此刻它已经不持有锁，所以她需要再次尝试去获取锁（很可能面临其它线程的竞争），成功后才能在当初调用 wait 方法之后的地方恢复执行。

  总结如下：

  • 如果能获取锁，线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态；

  • 否则，从 wait set 出来，又进入 entry set，线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态

• wait和notify方法需要注意的细节

  • 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方法后的线程。

  • 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。

  • 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

线程池

概念

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

==合理利用线程池能够带来三个好处==

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,可以得到复用。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)。

使用

创建方法

Executors类中有个创建线程池的方法如下：

方法名	描述
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)	返回线程池对象。(创建的是有界线程池,也就是池中的线程个数可以指定最大数量)

线程池中使用步骤

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)。

常见方法

shutdown() 常量池对象调用此方法，会使已经提交的任务继续进行，等待结束后返回常量池中不再接受新任务的提交。

在该方法后面的对常量池任务的提交不再执行，并且该线程会报出异常该线程不再执行，但是其他无异常的线程继续执行

shutdownNow() 常量池对象调用此方法, 会（尝试停止）使已经提交的任务，但是不一定能停下来，等待结束后返回常量池中不再接受新任务的提交。在该方法后面的对常量池任务的提交不再执行，并且该线程会报出异常该线程不再执行，但是其他无异常的线程继续执行

voliate关键字

volatile保证线程间变量的可见性，简单地说就是当线程A对变量X进行了修改后，在线程A后面执行的其他线程能看到变量X的变动；

简单理解就是 若没有用voliate修饰的变量 开始一个线程拿到该变量，那么该线程认为该变量一直就是第一次拿到的值

若是用voliate修饰 则若是该变量在线程执行的过程中，有外来操作介入改变该变量，该线程也能及时知道并更新变量值

设计模式

略