总结一下关于多线程的一些问题

本文详细介绍了线程的创建方式、生命周期、线程安全问题及其解决方案、多线程间的通讯机制、线程的停止方法、守护线程的概念、以及线程的三大特性等内容。

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1、线程的创建方式

  1. 继承Thread类重写run()方法
  2. 实现Runnabel接口
  3. 匿名内部类
  4. 实现Callable接口

2、线程的生命周期

线程从创建、运行、结束处于下面五个状态:
新建、就绪、运行、阻塞、死亡

  • 新建
    new一个线程,线程处于新生态
  • 就绪
    线程开启start方法,即就绪,等待竞争到cpu时间,则执行run方法
  • 运行
    获得CPU时间,进入运行状态,真正开始执行run方法
  • 阻塞
    进入阻塞态的条件:
    调用sleep方法
    I/O被阻塞
    线程试图得到一个锁,而该锁正被其它线程持有
    线程在等待某个触发条件
  • 死亡
    run方法正常退出而自然死亡
    线程中方法抛出了异常
    判断线程是否存活:isAlive

3、线程安全的解决办法

使用多线程同步或者锁(lock)

3.1、同步的方式

  • 同步代码块
    使用synchronized锁起可能出现线程安全的代码块 (锁是对象)
  • 同步函数
    在方法上使用(锁是this)
  • 静态同步函数
    使用的锁是当前类的字节码

3.2、多线程死锁

发生原因,同步中嵌套同步

4、多线程通讯

多线程之前通讯,就是多个线程在操作同一个资源,但操作的动作不同。
wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法,可以用来控制线程的状态。
这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法。随着jvm运行平台的不同可能有些许差异。

  • 如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去,然后处于等待状态。
  • 如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。
  • 如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行

wait与sleep区别

对于sleep()方法,我们首先要知道该方法是属于Thread类中的。而wait()方法,则是属于Object类中的。

sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出cpu该其他线程,但是他的监控状态依然保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。
在调用sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。
而当调用wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备
获取对象锁进入运行状态。

5、LOCK

5.1lock实现方式

Lock lock  = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
//可能会出现线程安全的操作
}finally{
//一定在finally中释放锁
//也不能把获取锁在try中进行,因为有可能在获取锁的时候抛出异常
  lock.ublock();
}


5.2Lock接口与synchronized关键字的区别

Lock 接口可以尝试非阻塞地获取锁 当前线程尝试获取锁。如果这一时刻锁没有被其他线程获取到,则成功获取并持有锁。
Lock 接口能被中断地获取锁 与 synchronized 不同,获取到锁的线程能够响应中断,当获取到的锁的线程被中断时,中断异常将会被抛出,同时锁会被释放。
Lock 接口在指定的截止时间之前获取锁,如果截止时间到了依旧无法获取锁,则返回。

5.3Condition用法

Condition的功能类似于在传统的线程技术中的,Object.wait()和Object.notify()的功能,

Condition condition = lock.newCondition();
res. condition.await();  类似wait
res. Condition. Signal() 类似notify

6、停止线程

  1. 使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run方法完成后线程终止。
  2. 使用stop方法强行终止线程(这个方法不推荐使用,因为stop和suspend、resume一样,也可能发生不可预料的结果)。
  3. 使用interrupt方法中断线程。

7、守护线程

Java中有两种线程,一种是用户线程,另一种是守护线程。
当进程不存在或主线程停止,守护线程也会被停止。
使用setDaemon(true)方法设置为守护线程

8、Join方法

使其它线程变成等待
public class JoinThreadDemo {

	public static void main(String[] args) {
		JoinThread joinThread = new JoinThread();
		Thread t1 = new Thread(joinThread);
		Thread t2 = new Thread(joinThread);
		t1.start();
		t2.start();
		try {
       //其他线程变为等待状态,等t1线程执行完成之后才能执行join方法。
			t1.join();
		} catch (Exception e) {

		}
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("main ---i:" + i);
		}
	}

}

8、线程三大特性

  • 原子性 :一个操作或多个操作,要么都被执行,要么都不执行
  • 可见性: 多个线程访问同一变量的时候,一个线程修改了这个变量的值,其它线程能够立即得到修改的值
  • 有序性:程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行
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