Java面试复习---JUC(狂神版)


前言

本文是Java面试复习系列中的JUC,后面会陆续有该系列其他篇章,并且会一直维护。本系列都为网上资源整理而来,如有问题,及时联系。


1、什么是JUC

java.util 工程包

业务:普通的线程代码 Thread

Runnable 没有返回值,效率相比Callable较低

2、线程和进程

线程、进程

进程

  • 一个程序
  • 一个进程往往可以包含多个线程,至少包含一个

Java默认有2个线程 main GC

线程

  • 开了一个进程(里面许多功能由线程负责)
  • Thread Runnable Callable
  • 线程就是一个单独的资源类,没有任何附属操作

java真的能开启线程? 不能,只能依靠本地方法native调用,Java无法直接操作硬件

并发和并行

并发编程:并发,并行

并发(多线程操作同一个资源)

  • CPU一核,模拟出来多条线程

并行(多个人一起行走)

  • CPU多核,多个线程可以同时执行:线程池
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        //获取CPU核数
        //CPU 密集型 IO密集型
        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
    }
}

并发编程的本质:充分利用CPU的资源

线程的状态

   public enum State {
       // 新生
        NEW,
       // 运行
        RUNNABLE,
       // 阻塞
        BLOCKED,
       // 等待 死等
        WAITING,
       // 超时等待  
        TIMED_WAITING,
       // 终止
        TERMINATED;
    }

wait sleep区别

waitSleep
来自不同的类ObjectThread
关于锁的释放会释放不会释放
使用的范围必须在同步代码块可以在任何地方睡
需要捕获异常不需要需要

3、Lock锁(重点)

Synchronize

  • 本质就是队列

Lock接口

l.lock 加锁 l.unlock 解锁 ReadLock 读锁 WriteLock 写锁

可重入锁

公平锁:十分公平 先来后到

非公平锁:十分不公平 可以后来先到(默认)

Synchronize 和 Lock 区别

  • Synchronize 内置的关键字,Lock是java类
  • Synchronize 无法判断获取锁的状态,Lock可以判断是否获取到了锁
  • Synchronize 会自动释放锁,Lock必须手动释放!如果不能释放,死锁
  • Synchronize 公平锁,Lock非公平锁
  • Synchronize 可重入锁,不可以中断的,非公平,Lock,可重入锁,非公平(可以自己设置)
  • Synchronize 适合锁少量的代码同步问题,Lock适合锁大量的同步代码

4、生产者和消费者

面试:单例模式、排序算法、生产者和消费者、死锁

4.1、生产者和消费者 Synchronize

package com.kuang.pc;

/**
 * 线程之间的通信问题:生产者 消费者问题
 * 线程交替执行 A B 操作同一个变量
 */
public class a {
    public static void main(String[] args) {
        Data data = new Data();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    data.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"A").start();
        
        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    data.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"B").start();
    }
}

//等待  业务  通知
class Data { //资源类

    private int number = 0;

    public synchronized void increment() throws InterruptedException {
        if (number != 0){
            //等待
            this.wait();
        }
        number++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number);
        // 通知其他线程,我+1完毕了
        this.notifyAll();
    }

    public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
        if (number == 0){
            //等待
            this.wait();
        }
        number--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=>"+number);
        // 通知其他线程,我-1完毕了
        this.notifyAll();
    }
}

问题 A B C D 4个线程!虚假唤醒

请添加图片描述
if 改为 while:两个线程同时进入方法的话,使用if唤醒之后不会再进行判断(因为wait之前已经判断过了),使用while循环会继续进行判断

4.2、生产者和消费者 JUC

请添加图片描述

通过Lock找到Condition

在这里插入图片描述

代码:

/**
 * 线程之间的通信问题:生产者 消费者问题
 * 线程交替执行 A B 操作同一个变量
 */
public class b {
    public static void main(String[] args) {
        Data2 data = new Data2();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data.increment();
            }
        },"A").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data.decrement();
            }
        },"B").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data.increment();
            }
        },"C").start();

        new Thread(()->{
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data.decrement();
            }
        },"D").start();
    }
}

//等待  业务  通知
class Data2 { //资源类

    private int number = 0;

    Lock lock = new ReentrantLock();
    Condition condition = lock.newCondition();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            while (number != 0) {
                //等待
                condition.await();
            }
            number++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + number);
            // 通知其他线程,我+1完毕了
            condition.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void decrement() {
        lock.lock();
        try {
            while (number == 0) {
                //等待
                condition.await();
            }
            number--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + number);
            // 通知其他线程,我-1完毕了
            condition.signalAll();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

任何一个新技术,绝对不是仅仅覆盖了原来的技术,优势和补充

4.3、condition 精准的通知和唤醒线程

/**
 * 顺序执行 a b c
 */
public class c {
    public static void main(String[] args) {
        Data3 data3 = new Data3();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data3.printA();
            }
        }, "A").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data3.printB();
            }
        }, "B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                data3.printC();
            }
        }, "C").start();

    }
}

class Data3 { //资源类 Lock

    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition1 = lock.newCondition();
    private Condition condition2 = lock.newCondition();
    private Condition condition3 = lock.newCondition();
    private int number = 1;

    public void printA() {
        lock.lock();
        try {
            while (number != 1) {
                condition1.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>aaa");
            number = 2;
            condition2.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printB() {
        lock.lock();
        try {
            while (number != 2) {
                condition2.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>bbb");
            number = 3;
            condition3.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printC() {
        lock.lock();
        try {
            while (number != 3) {
                condition3.await();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>ccc");
            number = 1;
            condition1.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

5、8锁现象

锁是什么,如何判断锁的是谁

/**
 * 8锁,就是关于锁的8个问题
 * 1.标准情况下,两个线程先打印发短信还是打电话?发短信 打电话
 * 2.sendsms深睡,两个线程先打印发短信还是打电话?发短信 打电话
 */
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();

        new Thread(() -> {
            phone.sendSms();
        }, "A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
            phone.call();
        },"B").start();
    }
}

class Phone{

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者
    // 两个方法用的是同一把锁,谁先拿到谁执行
    public synchronized void sendSms(){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
}
/**
 * 增加了一个普通方法,实现执行发短信,还是hello?  hell 发短信
 * 两个对象,两个同步方法? 打电话
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone2 phone1 = new Phone2();
        Phone2 phone2 = new Phone2();

        new Thread(() -> {
            phone1.sendSms();
        }, "A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
            phone2.call();
        },"B").start();
    }
}

/**
 * 增加了一个普通方法,实现执行发短信,还是hello?  hell 发短信
 * 两个对象,两个同步方法? 打电话
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone2 phone1 = new Phone2();
        Phone2 phone2 = new Phone2();

        new Thread(() -> {
            phone1.sendSms();
        }, "A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
            phone2.call();
        },"B").start();
    }
}

class Phone2{

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者
    public synchronized void sendSms(){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

    public void hello(){
        System.out.println("hello");
    }
}
/**
 * 静态的方法
 */
public class Test3{
    public static void main(String[] args) {
        // 两个对象的Class类模板只有一个,static,锁的是Class
        Phone3 phone1 = new Phone3();
        Phone3 phone2 = new Phone3();

        new Thread(() -> {
            phone1.sendSms();
        }, "A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(()->{
            phone2.call();
        },"B").start();
    }
}

// Phone3 唯一的一个class对象
class Phone3{

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者
    // static 静态方法,类一加载就有了!Class 模板
    public static synchronized void sendSms(){
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("发短信");
    }

    public static synchronized void call(){
        System.out.println("打电话");
    }

}
/**
 * 静态的方法
 */
public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone4 phone1 = new Phone4();
        Phone4 phone2 = new Phone4();

        new Thread(() -> {
            phone1.sendSms();
        }, "A").start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        new Thread(() -> {
            phone2.call();
        }, "B").start();
    }
}

class Phone4 {

    // synchronized 锁的对象是方法的调用者
    // static 静态方法,类一加载就有了!Class 模板
    public static synchronized void sendSms() {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(4);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("发短信");
    }

    public synchronized void call() {
        System.out.println("打电话");
    }
}

小结

new this 具体的一个手机

static Class 唯一的一个模板

6、集合类不安全

6.1、List不安全

//java.util.ConcurrentModificationException 并发修改异常
// 并发下ArrayList不安全
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) {
//        List<String> list = Arrays.asList("1", "2", "3");
//        list.forEach(System.out::println);

        /**
         * 解决方案:
         * 1.List<String> list = new Vector<>();
         * 2.List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
         * 3.List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
         */
        // CopyOnWrite 写入时复刻 COW 计算机程序设计领域的一种优化策略
        // 多个线程调用的时候,list,读取的时候,固定的写入
        // 再写入的时候避免覆盖,造成数据问题
        // 读写分离
        // CopyOnWriteArrayList 比 Vector 强在什么地方?
                   // 底层实现使用Lock锁,复制粘贴产生新数组避免覆盖
        List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(()->{
                list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0,5));
                System.out.println(list);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

6.2、Set不安全

public class SetTest {
    public static void main(String[] args) {
//        Set<String> set = new HashSet<>();
//        Set<String> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());
        Set<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();
        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(()->{
                set.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 5));
                System.out.println(set);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

hashSet 底层是什么?

    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }

    // add set 本质是map的key key无法重复
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
private static final Object PRESENT = new Object(); //不变的值

6.3、Map不安全

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        // map 是这样用的? 不是,工作中不用HashMap
        // 默认等价什么? new ArrayList<>(16 , 0.75)

//        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        Map<String, Object> map = new ConcurrentHashMap<>();

        for (int i = 0; i < 30; i++) {
            new Thread(()->{
                map.put(Thread.currentThread().getName(), UUID.randomUUID().toString().substring(0, 5));
                System.out.println(map);
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

7、Callable

1.可以有返回值

2.可以抛出异常

3.方法不同,run()/call()

public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        //new Thread(new Runnable()).start()
        //new Thread(new FutureTask<>()).start()
        //new Thread(new FutureTask<>(Callable)).start()
        new Thread().start();

        MyThread thread = new MyThread();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(thread);// 适配器

        new Thread(futureTask, "A").start();
        new Thread(futureTask, "B").start();// 结果会被缓存

        Integer integer = futureTask.get(); // 这个get方法可能产生阻塞 
        // 或者使用异步通信来处理
        System.out.println(integer);
    }
}

class MyThread implements Callable<Integer> {//泛型的参数是方法的返回值

    @Override
    public Integer call(){
        System.out.println("call()");// 会答应几个call
        //耗时操作
        return 1024;
    }
}

细节:有缓存 结果可能需要等待,会阻塞

8、常用辅助类

8.1、CountDownLatch

减法计数器

//计数器
public class CountDownLatchDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 总数是6
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);

        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "Go out");
                countDownLatch.countDown(); // 数量-1
            },String.valueOf(i)).start();
        }

        countDownLatch.await(); //等待计数器归零,然后向下执行

        countDownLatch.countDown(); // -1
        System.out.println("close door");
    }
}

原理:

countDownLatch.countDown(); // 数量-1

countDownLatch.await(); //等待计数器归零,然后向下执行

每次有线程调用countDowm()数量-1,假设计数器会变为0,countDownLatch() await()就会被唤醒

8.2、CyclicBarrier

加法计数器

public class CyclicBarrierDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 集齐7颗龙珠召唤神龙
         */
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(7, () -> {
            System.out.println("召唤神龙");
        });

        for (int i =1; i < 8; i++) {
            int temp = i; // 不加final也可以
            // Lambda 能操作i吗
               // 不能,隔了一层类
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "收集" + temp + "个龙珠");

                try {
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

8.3、Semaphore

Semaphore:信号量

public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 线程数量  限流
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            new Thread(() -> {
                // acquire 得到
                try {
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到车位");
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "离开车位");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    // release()释放
                    semaphore.release();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

原理:

acquire() 获得,假设如果已经满了,等待,等到被释放为止

release() 释放。会将当前的信号量释放+1,然后唤醒等待的线程

作用:多个共享资源互斥的使用!并发限流,控制最大的线程数

9.读写锁(ReadWriteLock)

读写锁:读可以被多个线程同时读,写的时候只能有一个线程去写

/**
 * 独占锁(写锁) 一次只能被一个线程占有
 * 共享锁(读锁) 多个线程可以同时占有
 * SemaphoreLock
 * 读 - 读  可以共存
 * 读 - 写  不可以共存
 * 写 - 写  不可以共存
 */
public class ReadWriteDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        MyCache myCache = new MyCache();
        MyCacheLock myCache = new MyCacheLock();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int t = i;
            new Thread(() -> {
                myCache.put(t + "", t + "");
            }, String.valueOf(i)).start();
        }

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int t = i;
            new Thread(() -> {
                myCache.get(t + "");
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

class MyCacheLock {

    private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    // 读写锁,更加细粒度的操作
    private ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

    // 存 写  写入的时候只希望同时只有一个线程写
    public void put(String key, Object value) {
        readWriteLock.writeLock().lock();

        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + key);
            map.put(key, value);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入ok");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            readWriteLock.writeLock().unlock();
        }
    }

    // 取 读
    public void get(String key) {
        readWriteLock.readLock().lock();

        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + key);
            Object o = map.get(key);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取ok");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            readWriteLock.readLock().unlock();
        }
    }
}

/**
 * 自定义缓存
 */
class MyCache {

    private volatile Map<String, Object> map = new HashMap<>();

    // 存 写
    public void put(String key, Object value) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入" + key);
        map.put(key, value);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "写入ok");
    }

    // 取 读
    public void get(String key) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取" + key);
        Object o = map.get(key);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "读取ok");
    }
}

10、阻塞队列

写入:如果队列满了,就必须阻塞等大

取:如果队列是空的,必须阻塞等待生产

BlockQueue 不是新的东西

什么情况下使用阻塞队列:多线程并发处理,线程池

在这里插入图片描述

四组API

方式抛出异常有返回值,不抛出异常阻塞等待超时等待
添加addofferputoffer
移除removepolltakepoll
判断队列首elementpeek
    /**
     * 抛出异常
     */
    public static void test1(){
        //队列大小
        ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);

        System.out.println(blockingQueue.add("a"));
        System.out.println(blockingQueue.add("b"));
        System.out.println(blockingQueue.add("c"));

        // Queue full
//        System.out.println(blockingQueue.add("a"));

        System.out.println("===================");

        System.out.println(blockingQueue.remove("a"));
        System.out.println(blockingQueue.remove());
        System.out.println(blockingQueue.remove());

        //java.util.NoSuchElementException
//        System.out.println(blockingQueue.remove());
    }
    /**
     * 有返回值
     */
    public static void test2(){
        ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);

        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("d")); // false 不抛出异常

        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll()); // null
    }
    /**
     * 等待 阻塞(一直阻塞)
     */
    public static void test3() throws InterruptedException {
        ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);

        // 一直阻塞
        blockingQueue.put("a");
        blockingQueue.put("b");
        blockingQueue.put("c");
        blockingQueue.put("d"); // 队列没有位置,一直阻塞

        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
        System.out.println(blockingQueue.take());
    }
    /**
     * 等待 阻塞(等待超时)
     */
    public static void test4() throws InterruptedException {
        ArrayBlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(3);

        System.out.println(blockingQueue.offer("a"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("b"));
        System.out.println(blockingQueue.offer("c"));
        blockingQueue.offer("d",2,TimeUnit.SECONDS); // 等待超过2秒 退出

        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        System.out.println(blockingQueue.poll());
        blockingQueue.poll(2, TimeUnit.SECONDS); // 等待超过2秒 退出
    }

11、同步队列

/**
 * 同步队列
 * 和其他的lockingQueue不一样,SynchronousQueue不存储元素
 * 只要put一个元素,必须从队列里面先take取出来,否则不能put进去值
 */
public class SynchronousQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BlockingQueue<String> blockingQueue = new SynchronousQueue<>();

        new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "put 1");
                blockingQueue.put("1");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "put 2");
                blockingQueue.put("2");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "put 3");
                blockingQueue.put("3");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }, "1").start();

        new Thread(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "take" + blockingQueue.take());
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "take" + blockingQueue.take());
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "take" + blockingQueue.take());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }, "2").start();
    }
}

12、线程池(重点)

线程池:三大方法、七大参数、四种拒绝策略

12.1、池化技术

程序的运行,本质:占用系统的资源!优化资源的使用!=>池化技术

线程池、连接池、对象池。。。创建,销毁,十分浪费资源

池化技术:事先准备好一些资源,有人要用,就来拿。用完之后还回来

线程池的好处:(线程复用、控制最大并发数、管理线程)

  • 降低了资源的消耗
  • 提高响应的速度
  • 方便管理

12.2、线程池的三大方法

// Executors 工具类,三大方法
// 使用了线程池之后,使用线程池来创建线程
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
//        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();// 单个线程
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);// 创建一个固定的线程池
//        ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();// 可伸缩的,遇强则强,遇弱则弱

        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>ok");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

12.3、七大参数

    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
        return new FinalizableDelegatedExecutorService
            (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
    }

    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
        return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                      0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                      new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
    }

    public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
        return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
                                      60L, TimeUnit.SECONDS,
                                      new SynchronousQueue<Runnable>());
    }

// 本质:ThreadPoolExecutor
    public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, // 核心线程池大小
                              int maximumPoolSize, // 最大核心线程池大小
                              long keepAliveTime, // 超时了没有人调用就会释放
                              TimeUnit unit, // 超时单位
                              BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 阻塞队列 
                              ThreadFactory threadFactory, // 线程工厂,创建线程的,一般不用
                              RejectedExecutionHandler handler // 拒绝策略
                             ) {
        if (corePoolSize < 0 ||
            maximumPoolSize <= 0 ||
            maximumPoolSize < corePoolSize ||
            keepAliveTime < 0)
            throw new IllegalArgumentException();
        if (workQueue == null || threadFactory == null || handler == null)
            throw new NullPointerException();
        this.acc = System.getSecurityManager() == null ?
                null :
                AccessController.getContext();
        this.corePoolSize = corePoolSize;
        this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
        this.workQueue = workQueue;
        this.keepAliveTime = unit.toNanos(keepAliveTime);
        this.threadFactory = threadFactory;
        this.handler = handler;
    }

在这里插入图片描述

12.4、手动创建线程池

// Executors 工具类,三大方法
// 使用了线程池之后,使用线程池来创建线程
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 自定义线程池
        ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(
                2,  // 核心线程池大小
                5,  // 最大线程池
                3,  // 超时时间,超时没人使用就会释放
                TimeUnit.SECONDS,  // 超时单位
                new LinkedBlockingDeque<>(3),  // 阻塞队列
                Executors.defaultThreadFactory(),  // 线程工厂
                new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()  // 拒绝策略
        );
        try {
            // 最大承载 Deque + max
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                threadPool.execute(() -> {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>ok");
                });
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            threadPool.shutdown();
        }
    }
}

12.5、四种拒绝策略

/**
 * new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()  // 银行满员,还有人进来,不去处理这个人,抛出异常
 * new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()  // 哪里来的,会去哪里
 * new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy()  // 队列满了,丢掉任务,不会抛出异常
 * new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()  // 队列满了,尝试去和最早的竞争,也不会抛出异常
 */

12.6、小结和策略

/* 最大线程到底如何定义
 *  1.CPU 密集型 ,几核电脑就是几 ,可以保存CPU的效率
 *    Runtime.getRuntime().availableProcessors()
 *  2.IO 密集型  判断你程序中IO线程 大于程序中IO线程的2倍
 *    程序 15个IO IO十分消耗资源
 */

13、四大函数式接口(必须学会)

lambda表达式、链式编程、函数式接口、Stream流式计算

函数式接口:只有一个方法的接口

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
   public abstract void run();
}

// 超级多FunctionalInterface
// 简化编程模型,在新本版的框架底层大量应用
// foreach(消费者类型的函数式接口)

四大函数式接口:

  • Function 函数式接口
  • Predicate 断定型接口
  • Consumer 消费型接口
  • Predicate 断定型接口

13.1、Function 函数式接口

在这里插入图片描述

/**
 * Function函数式接口,有一个输入,有一个输出
 * 只要是函数式接口,都可以使用lambda表达式简化
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 工具类 输出输入的值
//        Function<String, String> function = new Function<String, String>() {
//            @Override
//            public String apply(String s) {
//                return s;
//            }
//        };

        Function<String, String> function = (str)->{return str;};

        System.out.println(function.apply("123"));
    }
}

13.2、Predicate 断定型接口

/**
 * 断定型接口:有一个输入参数,返回值只能是布尔值
 */
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 判断字符串是否为空
//        Predicate<String> predicate = new Predicate<String>() {
//            @Override
//            public boolean test(String s) {
//                return s.isEmpty();
//            }
//        };

        Predicate<String> predicate = s -> {
            return s.isEmpty();
        };

        System.out.println(predicate.test(""));
    }
}

13.3、Consumer 消费型接口

/**
 * Consumer消费型接口:只有输入,没有输出
 */
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
//        Consumer<String> consumer = new Consumer<String>() {
//            @Override
//            public void accept(String str) {
//                System.out.println(str);
//            }
//        };

        Consumer consumer = str -> {
            System.out.println(str);
        };

        consumer.accept("fdddg");
    }
}

13.4、Supplier 供给型接口

/**
 * Supplier 供给型接口 没有参数,只有返回值
 */
public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
//        Supplier<String> supplier = new Supplier<String>() {
//            @Override
//            public String get() {
//                return "fdddg";
//            }
//        };

        Supplier supplier = () -> {
            return "fdddg";
        };

        System.out.println(supplier.get());
    }
}

14、Stream流式计算

什么是Stream流式计算

大数据:存储 + 计算

集合,MySQL本质就是存储东西

计算都应该交给流

/**
 * 筛选:
 * 1. ID为偶数
 * 2.年龄大于23
 * 3.用户名转为大写
 * 4.用户名字母倒着排序
 * 5.只输出一个用户
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        User u1 = new User(1,"a",21);
        User u2 = new User(2,"b",22);
        User u3 = new User(3,"c",23);
        User u4 = new User(4,"d",24);
        User u5 = new User(5,"e",25);

        // 集合就是存储
        List<User> list = Arrays.asList(u1, u2, u3, u4, u5);

        // 计算交给Stream
        list.stream()
                .filter(user -> {return user.getId() % 2 == 0;})
                .filter(user -> {return user.getAge()>23;})
                .map(user -> {return user.getName().toUpperCase();})
                .sorted((uu1,uu2)->{return uu2.compareTo(uu1);})
                .limit(1)
                .forEach(System.out::println);
    }
}

15、ForkJoin

什么是ForkJoin

ForkJoin在JDK1.7,并行执行任务!提高效率,大数据量!

大数据:Map Reduce(把大人物拆分成小任务)

在这里插入图片描述

ForkJoin特点:工作窃取

当B线程执行完,但A线程为执行完毕,B线程将会窃取A线程的一个任务执行,提高效率

这个里面操作的是双端队列

在这里插入图片描述

/**
 * 求和计算任务
 *
 * 如何使用forkJoin
 * 1.forkJoinPool 通过它来执行
 * 2.计算任务 forkjoinPool.execute(ForkJoinTask task)
 */
public class ForkJoinDemo extends RecursiveTask<Long> {

    private Long start;
    private Long end;

    private Long temp = 10000L;

    public ForkJoinDemo(Long start, Long end) {
        this.start = start;
        this.end = end;
    }

    //计算方法
    @Override
    protected Long compute() {
        if ((end - start) < temp) {
            Long sum = 0l;
            for (Long i = start; i <= end; i++) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        } else { //forkjoin
            long middle = (start + end) / 2;
            ForkJoinDemo task1 = new ForkJoinDemo(start, middle);
            task1.fork(); // 拆分任务,把任务压入线程队列
            ForkJoinDemo task2 = new ForkJoinDemo(middle + 1, end);
            task2.fork();

            return task1.join() + task2.join();
        }
    }
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        test2();
    }

    private static void test3() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        long sum = LongStream.rangeClosed(0l, 10_0000_0000l).parallel().reduce(0, Long::sum);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Sum=" + sum + " 时间:" + (end + start));
    }

    private static void test2() throws ExecutionException, InterruptedException {
        long start = System.currentTimeMillis();

        ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();
        ForkJoinTask<Long> task = new ForkJoinDemo(0l, 10_0000_0000l);
        ForkJoinTask<Long> submit = forkJoinPool.submit(task);
        Long sum = submit.get();

        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Sum=" + sum + " 时间:" + (end + start));
    }

    private static void test1() {
        long sum = 0l;
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10_0000_0000; i++) {
            sum += i;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Sum=" + sum + " 时间:" + (end + start));
    }
}

16、异步回调

Future 设计的初衷:对将来的某个事件的结果进行建模

/**
 *  异步调用:CompletableFuture
 *  异步执行
 *  成功回调
 *  失败回调
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 没有返回值的 runAsync 异步回调
//        CompletableFuture<Void> completableFuture = CompletableFuture.runAsync(()->{
//            try {
//                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"runAsync=>void");
//        });
//
//        System.out.println("1111");
//
//        completableFuture.get();


        // 有返回值的异步回调
        // ajax 成功和失败的回调
        // 返回的是错误信息
        CompletableFuture<Integer> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"supplyAsync->Integer");
            int i = 10 / 0;
            return 1024;
        });

        System.out.println(completableFuture.whenComplete((t, u) -> {
            System.out.println("t->" + t); // 正常的返回结果
            System.out.println("u->" + u); // 错误信息
        }).exceptionally((e) -> {
            System.out.println(e.getMessage());
            return 233; // 错误的返回结果
        }).get());

    }
}

17、JMM

17.1、请你谈谈对Volatile的理解

Volatile 是 Java 虚拟机提供的轻量级的同步机制

  • 保证可见性
  • 不保证原子性
  • 禁止指令重排

17.2、什么是JMM

JMM:java内存模型,不存在的东西,概念,约定

关于JMM的一些同步约定

  • 线程解锁前,必须把共享变量立刻刷回主存(解锁,释放)
  • 线程加锁前,必须读取主存中的最新值到工作内存中(加锁,读取)
  • 加锁和解锁是同一把锁

线程:工作内存、主内存

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

内存交互操作有8种,虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的,不可在分的(对于double和long类型的变量来说,load、store、read和write操作在某些平台上允许例外)

  • lock (锁定):作用于主内存的变量,把一个变量标识为线程独占状态
  • unlock (解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定
  • read (读取):作用于主内存变量,它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用
  • load (载入):作用于工作内存的变量,它把read操作从主存中变量放入工作内存中
  • use (使用):作用于工作内存中的变量,它把工作内存中的变量传输给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值,就会使用到这个指令
  • assign (赋值):作用于工作内存中的变量,它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
  • store (存储):作用于主内存中的变量,它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中,以便后续的write使用
  • write (写入):作用于主内存中的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中

JMM对这八种指令的使用,制定了如下规则:

  • 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load,使用了store必须write
  • 不允许线程丢弃他最近的assign操作,即工作变量的数据改变了之后,必须告知主存
  • 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
  • 一个新的变量必须在主内存中诞生,不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前,必须经过assign和load操作
  • 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后,必须执行相同次数的unlock才能解锁
  • 如果对一个变量进行lock操作,会清空所有工作内存中此变量的值,在执行引擎使用这个变量前,必须重新load或assign操作初始化变量的值
  • 如果一个变量没有被lock,就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
  • 对一个变量进行unlock操作之前,必须把此变量同步回主内存
public class JMMDemo {
    public static int num = 0;
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            while (num == 0) {

            }
        }).start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        num = 1;
        System.out.println(num);
    }
}
// 输出结果为1 但程序未停止
// 程序不知道主内存中的值被修改过了

在这里插入图片描述

18、Volatile

18.1、保证可见性

public class JMMDemo {
    // 不加volatile 程序就会死循环
    // 保证了可见性
    public volatile static int num = 0;
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> { // 线程 1 对主内存的变化不可见
            while (num == 0) {

            }
        }).start();

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        num = 1;
        System.out.println(num);
    }
}

18.2、不保证原子性

原子性:不可分割

线程A在执行任务的时候,不能被打扰,要么同时成功,要么同时失败

// 不保证原子性
public class VDemo {

    // volatile 不保证原子性
    private volatile static int num = 0;

    public static void add(){
        num++; // 不是一个原子性操作
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            new Thread(()->{
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                    add();
                }
            }).start();
        }

        while (Thread.activeCount() > 2) {
            Thread.yield();
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);
    }
}

如果不加 lock 和Synchronize 怎么保证原子性?

使用原子类,解决原子性问题

这些类的底层都直接和操作系统挂钩,在内存中修改

Unsafe类是一个很特殊的存在

public class VDemo {

    // volatile 不保证原子性
    private volatile static AtomicInteger num = new AtomicInteger();

    public static void add(){
//        num++; // 不是一个原子性操作
        num.getAndIncrement(); // AtomicInteger + 1 方法 底层CAS
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            new Thread(()->{
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                    add();
                }
            }).start();
        }

        while (Thread.activeCount() > 2) {
            Thread.yield();
        }

        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);
    }
}

18.3、指令重排

指令重排:写的程序,计算机并不是按照写的那样去执行

源代码–>编译器优化的重排–>指令并行也可能会重排–>内存系统也会重排–>执行

处理器在执行指令重排的时候,考虑:数据之间的依赖性

int x = 1;  // 1
int y = 2;  // 2
x = x + 5;  // 3
y = y + x;  // 4

// 期望:1234   可能产生:2134 1324
// 不可能产生 4123

volatile 可以避免指令重排:

内存屏障,CPU指令。作用:

  • 保证特定的操作的顺序执行
  • 可以保证某些变量的内存可见性(利用这些特性volatile实现了可见性)

在这里插入图片描述

Volatile 是可以保证可见性,不能保证原子性,由于内存屏障,可以保证避免指令重排的现象

19、单例

19.1、饿汉式

// 饿汉式
public class Hungry {

    // 可能会浪费空间
    private byte[] data1 = new byte[1024 * 1024];
    private byte[] data2 = new byte[1024 * 1024];
    private byte[] data3 = new byte[1024 * 1024];
    private byte[] data4 = new byte[1024 * 1024];

    private Hungry(){}

    private final static Hungry HUNGRY = new Hungry();

    public static Hungry getInstance() {
        return HUNGRY;
    }
}

19.2、懒汉式

public class LazyMan {

    private static boolean qinjiang = false;

    private LazyMan(){
        synchronized (LazyMan.class) {
            if (qinjiang == false) {
                qinjiang = true;
            } else {
                throw new RuntimeException("不要视图使用反射破坏异常");
            }
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "ok");
    }

    private volatile static LazyMan lazyMan; // 避免指令重排

    // 双重检测锁模式的 懒汉式单例 DCL懒汉式
    public static LazyMan getInstance() {
        if (lazyMan == null) {
            synchronized (LazyMan.class) {
                if (lazyMan == null) {
                    lazyMan = new LazyMan(); // 不是原子性操作
                    /**
                     * 1.分配内存空间
                     * 2.执行构造方法,初始化对象
                     * 3.把这个对象指向这个空间
                     */
                }
            }
        }
        return lazyMan;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        for (int i = 0; i < 10; i++) {
//            new Thread(()->{
//                LazyMan.getInstance();
//            }).start();
//        }

//        LazyMan instance = LazyMan.getInstance();

        Field qinjiang = LazyMan.class.getDeclaredField("qinjiang");
        qinjiang.setAccessible(true);

        Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null);
        declaredConstructor.setAccessible(true);
        LazyMan instance1 = declaredConstructor.newInstance();
        qinjiang.set(instance1, false);

        LazyMan instance2 = declaredConstructor.newInstance();

//        System.out.println(instance);

        System.out.println(instance1);
        System.out.println(instance2);
    }
}

19.3、内部类

public class Holder {
    private Holder(){}

    public static Holder getInstance() {
        return InnerClass.HOLDER;
    }

    public static class InnerClass{
        private static final Holder HOLDER = new Holder();
    }
}

19.4、枚举

// enum本身也是一个Class类
public enum EnuSingle {

    INSTANCE;

    public EnuSingle getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        EnuSingle instance1 = EnuSingle.INSTANCE;
        Constructor<EnuSingle> declaredConstructor = EnuSingle.class.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        declaredConstructor.setAccessible(true);
        EnuSingle instance2 = declaredConstructor.newInstance();
        System.out.println(instance2);
        System.out.println(instance1);
    }
}

20、深入理解CAS

什么是CAS

public class CASDemo {
    //CAS compareAndSet : 比较并交换
    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2020);

        // 期望 更新
        // public final boolean compareAndSet(int expect,int update)
        // 如果我的期望的值达到了,就更新,否则,就不更新.CAS是CPU的并发处理器
        atomicInteger.compareAndSet(2020, 2021);
        System.out.println(atomicInteger.get());
    }
}

Unsafe

在这里插入图片描述

CAS:比较当前工作内存中的值和主内存中的值,如果这个值是期望的,那么则执行操作!如果不是就一直循环!(底层是个自旋锁)

缺点:自旋锁循环会耗时,一次只能保证一个共享变量的原子性,ABA问题

CAS : ABA问题 (狸猫换太子)

在这里插入图片描述

21、原子引用

解决ABA问题,引入原子引用(乐观锁)

Integer使用了对象缓存机制,默认范围-128~127.推荐使用静态工厂方法valueOf获取对象实例。而不是new,因为valueOf使用缓存,而new一定会创建新的对象分配新的内存空间

public class CASDemo2 {

    static AtomicStampedReference<Integer> atomicInteger = new AtomicStampedReference<>(1, 1);

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            int stamp = atomicInteger.getStamp();
            System.out.println("a1=>" + stamp);

            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            atomicInteger.compareAndSet(1, 2, atomicInteger.getStamp(), atomicInteger.getStamp() + 1);
            System.out.println("a2->" + atomicInteger.getStamp());

            atomicInteger.compareAndSet(2, 1, atomicInteger.getStamp(), atomicInteger.getStamp() + 1);
            System.out.println("a3->" + atomicInteger.getStamp());
        }, "a").start();

        new Thread(() -> {
            int stamp = atomicInteger.getStamp();
            System.out.println("b1=>" + stamp);
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            atomicInteger.compareAndSet(1, 6, atomicInteger.getStamp(), atomicInteger.getStamp() + 1);
            System.out.println("b1->" + atomicInteger.getStamp());
        }, "b").start();
    }
}

22、锁

22.1、公平锁

公平锁:非常公平,不能插队,必须先来后到

非公平锁:非常不公平,可以插队(默认)

Lock lock = new ReentrantLock();

public ReentrantLock() {
    sync = new NonfairSync();
}
public ReentrantLock(boolean fair) {
    sync = fair ? new FairSync() : new NonfairSync();
}

22.2、可重入锁

在这里插入图片描述

synchronized

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();

        new Thread(() -> {
            phone.sms();
        }, "A").start();

        new Thread(() -> {
            phone.sms();
        }, "B").start();
    }
}

class Phone{
    public synchronized void sms(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "sms");
        call();
    }

    public synchronized void call(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "call");
    }
}

lock

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();

        new Thread(() -> {
            phone.sms();
        }, "A").start();

        new Thread(() -> {
            phone.sms();
        }, "B").start();
    }
}

class Phone2{

    Lock lock = new ReentrantLock();

    public synchronized void sms() {
        //细节问题:lock unlock必须配对,否则产生死锁
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "sms");
            call();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public synchronized void call(){
        lock.lock();
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "call");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

22.3、自旋锁

自旋锁

public class SpinlockDemo {

    AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();

    // 加锁
    public void myLock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> myLock");

        while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) {

        }
    }
    // 解锁
    public void myUnLock(){
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> myUnLock");
        atomicReference.compareAndSet(thread, null);
    }
}

测试

public class TestSpinLock {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//        ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
//        reentrantLock.lock();
//        reentrantLock.unlock();

        // 底层使用自旋锁CAS
        SpinlockDemo lock = new SpinlockDemo();

        new Thread(() -> {
            lock.myLock();
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.myUnLock();
            }
        }, "T1").start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);

        new Thread(() -> {
            lock.myLock();
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.myUnLock();
            }
        }, "T2").start();
    }
}

22.4、死锁

在这里插入图片描述

死锁测试,怎么排除死锁

public class DeadLockDemo {
    public static void main(String[] args) {

        String lockA = "lockA";
        String lockB = "lockB";

        new Thread(new MyThread(lockA,lockB)).start();
        new Thread(new MyThread(lockB,lockA)).start();
    }
}

class MyThread implements Runnable {

    private String lockA;
    private String lockB;

    public MyThread(String lockA, String lockB) {
        this.lockA = lockA;
        this.lockB = lockB;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (lockA) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock:" + lockA + "=>get" + lockB);

            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            synchronized (lockB) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock:" + lockB + "=>get" + lockA);
            }
        }
    }
}

解决问题

1.使用jsp-l定位进程

在这里插入图片描述

2.使用jstack进程号

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值