java 多线程数组_Java多线程基础

一、程序，进程，线程等相关概念的理解

程序是指未完成指定任务，用某种语言编写的一段代码指令的集合，即指一段静态的代码。

进程是程序的一次执行过程，可以理解为正在执行的一个程序。(进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域)

进程进一步细分为线程，是程序内部的一条执行路径。(线程作为调度和执行的单位，线程之间的切换开销小)

每个线程都拥有自己独立的栈和程序计数器

多个线程会共享同一个进程中的方法区和堆

二、单核与多核，并行与并发的区别

单核CPU是一种假的多线程，因为在同一个时间单元内，最多只能处理一个线程，只是因为时间短，感受不到

多核CPU才能够真正发挥多线程的作用(现在的服务器都是多线程的)

一个Java应用程序运行过程中最少包括三条线程即：main线程，gc垃圾回收线程，异常处理线程

并行是指多个CPU同时处理多个任务

并发是指单个CPU同时处理多个任务

三、创建多线程的两种方式

方式一：继承extends Thread

创建一个Thread类的继承类

重写该继承类中的run()方法

实例化该继承类

调用对象的start()方法

方式二：实现implements Runnable()

创建一个Runnable()接口的实现类

重写该实现类中的run()方法

实例化该实现类并将其作为形参传进Thread类的构造器

调用Thread的实例化对象的start()方法

二者的优劣？

通过实现Runnable接口的方式来实现多线程更好，原因：

没有单继承的局限性

更适合来处理共享数据

四、Thread类中的常用方法

run()-----------------------------在线程调用start()方法时，会间接调用该方法

start()----------------------------启动当前线程，调用run()方法

currentThread()---------------静态方法，返回的当前线程

getName()----------------------获取当前线程name属性的值

setName()-----------------------设置当前线程name属性的值

sleep()---------------------------传进一个int型的参数表示毫秒数，使得当前线程进入阻塞状态

yield()----------------------------释放CPU的执行权，当前有可能又接着抢到

stop()-----------------------------已过时，强制使当前线程死亡

join()------------------------------例：在当前线程a中调用其他线程b.join()，使得当前线程a进入阻塞状态，只有当线程b执行完后，才继续接着线程a的执行

isAlive()---------------------------判断当前线程是否死亡

五、线程的优先级

MAX_PRIPORITY=10

NORM_PRIPORITY=5(DEFAULT)

MIN_PRIPORITY=1

说明：默认的线程优先级是5，可以通过get/set方法来设置当前线程的优先级，即pripority属性。但是，优先级别越高，只是意味着该线程有更高的概率抢到CPU的执行权，并不是确切的。

六、线程通信：

wait()----------------使得该线程进入阻塞状态，并释放锁

notify()--------------唤醒位于阻塞状态的线程

nitifyAll()------------唤醒所有位于阻塞状态的线程

说明：这三个方法都是在Object类中定义的，必须声明在同步代码块或同步方法中，且调用者必须是这二者中的同步监视器，否则，会报IlleaalMonitorStateException异常

wait()与sleep()的异同

相同点：调用者二者方法后，线程都会进入阻塞状态

不同点：

方法声明的位置不同，Thread类中声明sleep()。而Object类中只能使用wait()

sleep()不会释放同步监视器，wait()则正好相反

wait()必须在同步代码块或同步方法中使用，且调用者必须是该块或方法内的同步监视器

线程的分类：

用户线程

守护线程

七、线程的生命周期

新建

当线程实例化后为调用Start()方法时

就绪

当线程调用start()方法，当前线程就进入了就绪状态

运行

当线程获取CPU执行权时，当前线程就进入运行状态

阻塞

运行状态-->阻塞状态

sleep()

wait()

失去锁

join()

suspend()

阻塞状态-->就绪状态

sleep时间到

join时间到

notify() or notifyAll()

拿到锁

resume()

死亡

run()方法运行结束

stop()

出现ERROR或者EXCEPTION没处理

八、线程的同步机制

案例：创建多个窗口买票，初始票数为100，直至票数为零结束

出现的问题：多个线程同时买票出现重票的情况

原因：多个线程操作共享数据时，一个线程还未结束操作，另外一个线程就参与进来

解决方法：当有线程操作共享数据时，其他线程也想执行操作时，先让他们进入阻塞状态，直到操作共享数据的线程结束。

方法一：同步代码块

synchronized(同步监视器){

需要被同步的代码

}

说明：

同步监视器俗称锁，可以是对象，也可以是类

当使用继承来实现多线程时，慎用this来充当同步监视器，可使用类.class

当使用实现Runnable接口的方式实现多线程时，可使用This充当同步监视器

方法二：同步方法

若方法体内所有的代码都涉及到共享数据时，可在定义方法时，在权限修饰符后面+synchronized即可。

说明：

同步方法仍然涉及到同步监视器，只是无需显示声明

当当前方法是static时，同步监视器是类本身，反之，则是对象

方式三：Lock锁，JDK5.0中新增的

在需要被同步的代码前，写上lock(),结束时unlock()即释放锁。

与synchronized的区别：

synchronized在代码块或方法执行完毕后会自动的释放锁

Lock则需要我们手动的去释放锁

九、面试题，写一个线程安全的懒汉模式

1 public classBank {2 private static Bank instance = null;3 public staticBank getInstance(){4 //多加一层判断，使得线程仅在一开始时没有生成实例时出现阻塞状态

5 if(instance == null){6 synchronized(instance) {7 if(instance == null){8 instance = newBank();9 }10 }11 }12 returninstance;13 }14 }

十、死锁

不同的线程分别占用着对方需要同步的资源不放，导致所有的线程都进入了阻塞状态。当出现死锁时既不会报错，也不会出现异常，我们使用Java的同步机制时，要避免死锁的发生

案例：

1 public classDeadLock {2 public static voidmain(String[] args) {3 B b = newB();4 A a = newA();5 a.b =b;6 b.a =a;7 //调用A对象实例的方法一

8 newThread() {9 public voidrun() {10 a.A1();11 }12 }.start();13 //调用B对象实例的方法一

14 newThread() {15 public voidrun() {16 b.B1();17 }18 }.start();19 }20 }21 classA {22 publicB b;23 public synchronized voidA1() {24 System.out.println("我的锁是A的实例");25 //调用B2方法，需要b锁,但是被B1方法给握着

26 try{27 Thread.currentThread().sleep(1500);28 } catch(InterruptedException e) {29 e.printStackTrace();30 }31 b.B2();32 }33 public synchronized voidA2() {34 System.out.println("我的锁是a");35 }36 }37 classB {38 publicA a;39 public synchronized voidB1() {40 System.out.println("我的锁是B的实例");41 try{42 Thread.currentThread().sleep(1000);43 } catch(InterruptedException e) {44 e.printStackTrace();45 }46 a.A2();47 }48

49 //调用A2方法，需要a锁,但是被A1方法给握着

50 public synchronized voidB2() {51 System.out.println("我的锁是b");52 }53 }

十一、锁的释放与否

释放锁的情况：

当前线程的同步代码块或同步方法执行完毕

当前线程出现了未处理的异常或错误

当前线程在同步代码块或同步方法中遇到了return或break等终止语句

wait()

不释放锁的情况：

sleep()、yield()等方法使得当前线程进入阻塞状态，但依然不会释放同步监视器

当前线程执行同步代码块或同步方法时，其他线程调用了当前线程的suspend()方法将其挂起，该线程不会释放锁(应尽量避免使用suspend()、resume()等方法来控制线程)

十二、JDK5.0中新增的创建多线程的方式

通过实现Callable接口的方式来创建多线程

好处：

不同于前两种方式，该方法可以有返回值

支持泛型，且可以抛出异常，被外面所捕获

通过线程池

好处：

提高了响应速度，不必每次都创建新线程，降低了资源消耗

便于管理

代码展示：

1 public classThreadPoolTest {2

3 public static voidmain(String[] args) {4 ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);5

6 System.out.println(service.getClass());//class java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor

7

8 ThreadPoolExecutor service1 =(ThreadPoolExecutor)service;9 //设置线程池的核心参数

10 service1.setCorePoolSize(10);11

12 //适用于Runnable接口的实现类13 //service.execute(null);14 //适用于Callable接口的实现类15 //service.submit(null);

16 service.shutdown();17 }18 }