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最全的 Java 线程知识点及案例

发布时间:2019-08-04 23:03 来源:未知 编辑:admin

  多线程编程是我们图形化操作系统的基本要求,比如之前的DOS操作系统,它以命令行的形式来获取用户行为,这种方式比较单一,程序在同一时间内也不会去做其他工作。再比如现在的Windows操作系统、Linux系统也罢,只要是提供丰富的图形化界面的操作系统,程序就不会局限于单一的工作。

  而多线程编程正式为了解决这个问题,如在同一个进程内,比如QQ,我可以一边聊天,一边去下载群里的文件,同时也可以一边上传文件。这就用到了多线程的技术,让程序不局限于单一的工作,利用多余的CPU资源去同时工作,提升用户的体验,这也是图形化系统提升用户体验的最佳实践。

  而进程却和线程有所不同,比如我可以一边写博客(浏览器)、一边听歌(网易云)、一边聊天(QQ、微信)。这里用到了多个不同的程序 ,每个程序都互相独立的工作,在没有进程通信时,大多情况下都不会影响对方工作。我们可以打开任务管理器,可以看到操作系统下的大量进程在同时工作,这就是多进程的概念。

  程序(program),是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象。

  进程(process),是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。动态过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程。

  线程(thread),进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。 若一个程序可同一时间执行多个线程,就是支持多线程的

  程序需要实现一些需要等待的任务时,如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。

  yield():线程让步,暂停当前正在执行的线程,把执行机会让给优先级相同或更高的线程。若队列中没有同优先级的线程,忽略此方法。

  join() :当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时,调用线程将被阻塞,直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止,低优先级的线程也可以获得执行 。

  sleep(long millis)(毫秒) : 令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队。

  例子:实现有三个人同时去银行取款机取钱,这三个同时操作。设银行共有10000元,第一人取1500,第二人取2000,第三人取3000,结算银行剩余多少钱?

  这个问题比较简单,但是存在一个bug,线程抢夺cpu资源的问题。如果第一个人在取的时候,恰巧cpu资源权被第二个人抢了,那就造成问题。

  ,意味着三个人对cpu的获取权一样大,比如第一个人取到一半,执行权被第二个人给抢了,这就会导致金钱出现异常。注释全部 join() 后执行结果:

  线程同步指的是同一个线程来操作同一份资源,那不同步就有线程安全问题了。在线程并发时,如果不同的多个线程同时操作同一封资源的话,那将会造成数据紊乱。

  我在乘坐高铁时想上厕所,这时厕所显示绿色,发现厕所没人用,我就进去了,却不小心门没有关紧。这时又来了一位想上厕所的人,由于门没关好,厕所上面的灯是绿色的,所以这位后面来的人就开门进来了,这就导致厕所紊乱了。

  用这个例子反证线程的执行过程,简直一模一样。这个厕所,就如线程处理的同一份资源。多个人就对应多个线程,在同时处理一份资源时,问题就来了。

  ,这是一个关键字。作用在同一份资源上时,就是相当于厕所上面的指示器的作用,给这个资源加上一把锁,你其他线程不许进来,等我处理结束后再说。

  注意:线程执行同步代码块或同步方法时,程序调用Thread.sleep()、Thread.yield()方法暂停当前线程的执行,此时并不会释放锁。

  线程的通信,通过wait() 与 notify() 和 notifyAll()三个方法实现。所谓通信,就是某一个线程被wait()之后,其他线程通过notify()和notifyAll()将其唤醒。wait()不同于sleep(),这一点很重要。sleep()方法可以通过自定义的一段时间后自动唤醒,而wait()只能被notify的时候才可以苏醒,否则线程将进入停滞状态。

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