多线程的基础

多线程基础

一、并发与并行的区别：

**并发：**多线程操作同一个资源。

• CPU 只有一核，模拟出来多条线程，天下武功，唯快不破。那么我们就可以使用CPU快速交替，来模拟多线程。
• 并发编程的本质：充分利用CPU的资源！

并行： 多个人一起行走

• CPU多核，多个线程可以同时执行。 我们可以使用线程池！

多线程的内存图：

二、线程的状态：

1）new新建状态

2）block阻塞

3）runnable运行

4）terminated死亡

5）sleep休眠

6）waiting无线等待

wait/sleep的区别：

1、来自不同的类

wait => Object

sleep => Thread

一般情况企业中使用休眠是：

TimeUnit.DAYS.sleep(1); //休眠1天
TimeUnit.SECONDS.sleep(1); //休眠1s

2、关于锁的释放

wait 会释放锁；

sleep睡觉了，不会释放锁；

3、使用的范围是不同的

wait 必须在同步代码块中；

sleep 可以在任何地方睡；

4、是否需要捕获异常??好像有问题

wait是不需要捕获异常；

sleep必须要捕获异常；

三、synchronize锁

公平锁： 十分公平，必须先来后到~；

非公平锁： 十分不公平，可以插队；(默认为非公平锁)

synchronized锁的是多线程竞争的资源（需要增删改的对象）

synchronize作为多线程关键字，是一种同步锁，它可以修饰以下几种对象：

• 代码块：被修饰的代码块称为同步语句块，其作用的范围是大括号{ }里的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象；

  synchronized(锁对象){//锁对象：可以是任意对象，但必须保证多个线程使用的锁对象是同一个
      可能出现安全问题的代码块
  }
  

• 方法：被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象

• 静态方法：不是this，this是创建对象后产生的，静态方法优先于对象，锁作用的范围是整个静态方法，作用的对象是本类的的class类，class文件文件对象（反射）。

• 类：作用的范围是synchronize后面括号里的部分，作用的对象是这个类的所有对象

四、Lock锁

java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock 接口

1）Synchronized 与Lock 的区别

• 存在层面：Syncronized 是Java 中的一个关键字，存在于 JVM 层面，Lock 是 Java 中的一个接口
• 锁的释放条件：1. 获取锁的线程执行完同步代码后，自动释放；2. 线程发生异常时，JVM会让线程释放锁；Lock 必须在 finally 关键字中释放锁，不然容易造成线程死锁
• 锁的获取: 在 Syncronized 中，假设线程 A 获得锁，B 线程等待。如果 A 发生阻塞，那么 B 会一直等待。在 Lock 中，会分情况而定，Lock 中有尝试获取锁的方法，如果尝试获取到锁，则不用一直等待
• 锁的状态：Synchronized 无法判断锁的状态，Lock 则可以判断
• 锁的类型：Synchronized 是可重入，不可中断，非公平锁；Lock 锁则是 可重入，可判断，可公平锁可以自己设置公平锁和非公平锁；
• **锁的性能：**Synchronized 适用于少量同步的情况下，性能开销比较大。Lock 锁适用于大量同步阶段：
  • Lock 锁可以提高多个线程进行读的效率(使用 readWriteLock)
  • 在竞争不是很激烈的情况下，Synchronized的性能要优于ReetrantLock，但是在资源竞争很激烈的情况下，Synchronized的性能会下降几十倍，但是ReetrantLock的性能能维持常态；
  • ReetrantLock 提供了多样化的同步，比如有时间限制的同步，可以被Interrupt的同步（synchronized的同步是不能Interrupt的）等。