java-实战java高并发程序设计-ch2java并行程序基础

最新推荐文章于 2025-08-15 23:10:13 发布

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文章标签： java 运维

原文链接：https://segmentfault.com/a/1190000015347512

本文介绍了Java并行编程的基础知识，包括线程的基本操作如新建、终止、中断、等待和唤醒等；探讨了volatile关键字与Java内存模型的关系，并讨论了线程组、守护线程、线程优先级的概念。此外，还分析了并发编程中可能出现的隐蔽错误。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

java并行程序基础

参考：
https://github.com/chengbingh...

2.1 有关线程，需要知道的事

进程是线程的容器
线程状态图：

2.2 线程的基本操作
2.2.1新建线程
2.2.2终止线程
stop 暴力终止线程，废弃方法

2.2.3线程中断
方法：

2.2.4 等待（wait）和唤醒notify
注意：
wait 是object的一个方法，调用wait方法的对象，必须在synchronized 中，因为要获取它的监视器。
wait会释放锁

public class SimpleWN {

    final static Object obj = new Object();
    
    public static void main(String[] args) {

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized(obj) {
                    System.out.println("t1.start,and t1 will wait");
                    try {
                        // 调用wait 方法的这个对象必须被synchronizeed
                        //wait 会释放锁
                        obj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("t1 was notify");


                }

            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized(obj){
                    System.out.println("t2 start and will notify t1");
                    // 调用notify 方法的这个对象必须被synchronizeed
                    //如果 有n个线程此时都是由于调用了obj.wait方法，那么会唤醒任意一个
                    obj.notify();
                    try {
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println("t2 end run");
                }
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

输出：注意锁
t1.start,and t1 will wait
t2 start and will notify t1
t2 end run
t1 was notify

2.2.5 挂起（suspend）和继续执行（resume）
suspend()和resume方法

2.2.6 join 和yeild
join:加入，把线程当做一个方法了。
yeild:让出线程执行权，但是还是会争夺线程的执行权

2.3 volatile 与java 内存模型（JMM）

JMM: 原子性，可见性，有序性
原子性：32位虚拟机中多线程读写long不会有问题，但是不能保证i++

可见性：
虚拟机在-server模式下会进行优化，下面的程序永远不会跳出。


/**
 * @author ChengBing Han
 * @date 9:39  2018/6/22
 * @description
 */
public class NoVisibility {
    private static boolean ready;
    private static int number;


    private static class ReaderThread extends Thread {
        public void run() {

            /*
           while (!ready){
                System.out.println(new Date());
            }*/
            //这个和上述的优化不同，这个在-server模式下会优化
            while (!ready) ;
            System.out.println(number);
        }

    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
        //永远不会终止程序
        new ReaderThread().start();
        Thread.sleep(1000);
        number = 42;
        ready = true;
        Thread.sleep(2000);
    }
}

备注：上述ready 用volatile 修饰后就会退出，或者用-client 模式启动虚拟机

2.4 分门别类的管理线程组

2.5 驻守线程的后台：守护线程

2.6 线程优先级：先干重要的事

1-10，优先级逐渐升高

2.7 synchronized(内部锁)
volatile 可以保证原子性，和可见性，但是如果两个线程同时修改了某个变量，那么还是无法识别的，这时volatile的局限性。所以需要synchronized等来确保

2.8 程序中隐蔽的错误

2.8.1 没有提示的错误e
比如两个正数int 相加，溢出导致其值为负数。

2.8.2 并发下的ArrayList
两个线程同时对一个ArrayList add 对象，每个线程add 10000 个对象，最终结果
可能1：ArrayList 中有2万个对象。
可能2：抛出异常
ArrayList 内部结构被破坏了

可能3：ArrayList 中的对象个数小于2万

2.8.3 并发下的HashMap
两个线程同时对HashMap添加对象，每个线程add 10000 个对象，最终结果
可能1：HashMap 中有2万个对象。
可能2：对象个数少于2万
可能3：HashMap内部结构发生破坏，程序无法终止，cpu会被大量消耗。
2.8.4 错误加锁

static Integer i = 0;
.........
synchronized(i){
   i++;
}
//问题在于， integer是不可变的，所以每次i++都会创建一个新的对象。可以用javap 反编译查看

允许多个线程同时访问：信号量

允许几个线程访问