珠海免费网站建设,wordpress本地上传服务器,网站首页做的好看,河北邢台学院线程是进程中可独立执行的最小单位#xff0c;也是 CPU 资源#xff08;时间片#xff09;分配的基本单位#xff0c;同一个进程中的线程可以共享进程中的资源#xff0c;如内存空间和文件句柄。线程有一些基本的属性#xff0c;如id、name、以及priority。 id#xff1…线程是进程中可独立执行的最小单位也是 CPU 资源时间片分配的基本单位同一个进程中的线程可以共享进程中的资源如内存空间和文件句柄。线程有一些基本的属性如id、name、以及priority。 id线程 id 用于标识不同的线程编号可能被后续创建的线程使用编号是只读属性不能修改。 name线程的名称默认值是 Thread-(id) daemon分为守护线程和用户线程我们可以通过 setDaemon(true) 把线程设置为守护线程。守护线程通常用于执行不重要的任务比如监控其他线程的运行情况GC 线程就是一个守护线程。 setDaemon() 要在线程启动前设置否则 JVM 会抛出非法线程状态异常可被继承。 priority线程调度器会根据这个值来决定优先运行哪个线程不保证优先级的取值范围为 1~10默认值是 5可被继承。Thread 中定义了下面三个优先级常量 最低优先级MIN_PRIORITY 1 默认优先级NORM_PRIORITY 5 最高优先级MAX_PRIORITY 10
线程池的原理 ThreadPoolExecutor线程池的执行方法中我发现一个出现频率很高的 API addWorker , 线程池拿到任务之后丢给了 Worker 类处理 这个类还创建了 Thread 对象就是创建线程的时候传入的并不是我们给线程池的那个 Runnable 对象而是 Worker 对象本身也就是说线程 start 的时候Worker 类的 run 方法会被执行然后开启了一个 while 循环循环的意思是只要 task 对象不为空那么就会一直调用 task getTask()直到获取到的 task 对象为空了才会停止循环getTask 其实就是往阻塞队列中取出 Runnable 对象。 线程池复用线程的原理创建 Thread 对象的时候传入的不是我们的 Runnable 对象而是通过线程池自定义的 Runnable 类这个类主要的作用不仅是执行我们的 Runnable 对象当我们传入的任务被某个线程执行完毕之后它还会遍历阻塞队列中其他未执行的任务这样就能达到一个线程执行多个 Runnable 对象的效果这个就是线程池复用线程的原理。 往线程池添加一个新的任务时如果核心线程处于空闲状态任务会直接交由核心线程处理否则任务会存放到阻塞队列中当阻塞队列中的任务数量超过设定的最大值时才会开启非核心线程去执行如果当前任务总量 阻塞队列的最大容量 最大线程数时线程池则会拒绝执行该任务。 https://www.jianshu.com/p/a6c3df1f12c4
java的内存模型Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中每条线程还有自己的工作内存线程的工作内存中保存了该线程中是用到的变量的主内存副本拷贝线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行而不能直接读写主内存。不同的线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量线程间变量的传递均需要自己的工作内存和主存之间进行数据同步进行。 原子性 在Java中为了保证原子性提供了两个高级的字节码指令monitorenter和monitorexit。在synchronized的实现原理文章中介绍过这两个字节码在Java中对应的关键字就是synchronized。因此在Java中可以使用synchronized来保证方法和代码块内的操作是原子性的。 可见性 Java内存模型是通过在变量修改后将新值同步回主内存在变量读取前从主内存刷新变量值的这种依赖主内存作为传递媒介的方式来实现的。Java中的volatile关键字提供了一个功能那就是被其修饰的变量在被修改后可以立即同步到主内存被其修饰的变量在每次是用之前都从主内存刷新。因此可以使用volatile来保证多线程操作时变量的可见性。除了volatileJava中的synchronized和final两个关键字也可以实现可见性。只不过实现方式不同这里不再展开了。 有序性 在Java中可以使用synchronized和volatile来保证多线程之间操作的有序性。实现方式有所区别volatile关键字会禁止指令重排。synchronized关键字保证同一时刻只允许一条线程操作。好了这里简单的介绍完了Java并发编程中解决原子性、可见性以及有序性可以使用的关键字。读者可能发现了好像synchronized关键字是万能的他可以同时满足以上三种特性这其实也是很多人滥用synchronized的原因。但是synchronized是比较影响性能的虽然编译器提供了很多锁优化技术但是也不建议过度使用。
sleep 和 wait 的区别 sleep 方法是 Thread 类中的静态方法wait 是 Object 类中的方法sleep 并不会释放同步锁而 wait 会释放同步锁sleep 可以在任何地方使用而 wait 只能在同步方法或者同步代码块中使用sleep 中必须传入时间而 wait 可以传也可以不传不传时间的话只有 notify 或者 notifyAll 才能唤醒传时间的话在时间之后会自动唤醒
join 的用法 join 方法通常是保证线程间顺序调度的一个方法它是 Thread 类中的方法。比方说在线程 A 中执行线程 B.join()这时线程 A 会进入等待状态直到线程 B 执行完毕之后才会唤醒继续执行A线程中的后续方法。join 方法可以传时间参数也可以不传参数不传参数实际上调用的是 join(0)。它的原理其实是使用了 wait 方法join 的原理如下 public final synchronized void join(long millis)throws InterruptedException {long base System.currentTimeMillis();long now 0;if (millis 0) {throw new IllegalArgumentException(timeout value is negative);}if (millis 0) {while (isAlive()) {wait(0);}} else {while (isAlive()) {long delay millis - now;if (delay 0) {break;}wait(delay);now System.currentTimeMillis() - base;}}}
volatile 一般提到 volatile就不得不提到内存模型相关的概念。我们都知道在程序运行中每条指令都是由 CPU 执行的而指令的执行过程中势必涉及到数据的读取和写入。程序运行中的数据都存放在主存中这样会有一个问题由于 CPU 的执行速度是要远高于主存的读写速度所以直接从主存中读写数据会降低 CPU 的效率。为了解决这个问题就有了高速缓存的概念在每个 CPU 中都有高速缓存它会事先从主存中读取数据在 CPU 运算之后在合适的时候刷新到主存中。这样的运行模式在单线程中是没有任何问题的但在多线程中会导致缓存一致性的问题。举个简单的例子ii1 ,在两个线程中执行这句代码假设i的初始值为0。我们期望两个线程运行后得到2那么有这样的一种情况两个线程都从主存中读取i到各自的高速缓存中这时候两个线程中的i都为0。在线程1执行完毕得到i1将之刷新到主存后线程2开始执行由于线程2中的i是高速缓存中的0所以在执行完线程2之后刷新到主存的i仍旧是1。所以这就导致了对共享变量的缓存一致性的问题那么为了解决这个问题提出了缓存一致性协议当 CPU 在写数据时如果发现操作的是共享变量它会通知其他 CPU 将它们内部的这个共享变量置为无效状态当其他 CPU 读取缓存中的共享变量时发现这个变量是无效的它会从新从主存中读取最新的值。 把一个变量声明为volatile其实就是保证了可见性和有序性。 可见性我上面已经说过了在多线程开发中是很有必要的。这个有序性还是得说一下为了执行的效率有时候会发生指令重排这在单线程中指令重排之后的输出与我们的代码逻辑输出还是一致的。但在多线程中就可能发生问题volatile在一定程度上可以避免指令重排。volatile的原理是在生成的汇编代码中多了一个lock前缀指令这个前缀指令相当于一个内存屏障这个内存屏障有3个作用确保指令重排的时候不会把屏障后的指令排在屏障前确保不会把屏障前的指令排在屏障后。修改缓存中的共享变量后立即刷新到主存中。当执行写操作时会导致其他CPU中的缓存无效。
在Java的多线程开发中有三个重要概念原子性、可见性、有序性。**原子性**一个或多个操作要么都不执行要么都执行。可见性 一个线程中对共享变量(类中的成员变量或静态变量)的修改在其他线程立即可见。有序性 程序执行的顺序按照代码的顺序执行。
volatile和synchronize的区别 volatile它所修饰的变量不保留拷贝直接访问主内存中的。在Java内存模型中有main memory每个线程也有自己的memory (例如寄存器)。为了性能一个线程会在自己的memory中保持要访问的变量的副本。这样就会出现同一个变量在某个瞬间在一个线程的memory中的值可能与另外一个线程memory中的值或者main memory中的值不一致的情况。 一个变量声明为volatile就意味着这个变量是随时会被其他线程修改的因此不能将它cache在线程memory中。使用场景您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁。要使 volatile 变量提供理想的线程安全必须同时满足下面两个条件1)对变量的写操作不依赖于当前值。2)该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。volatile最适用一个线程写多个线程读的场合。如果有多个线程并发写操作仍然需要使用锁或者线程安全的容器或者原子变量来代替。synchronized当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。当两个并发线程访问同一个对象object中的这个synchronized(this)同步代码块时一个时间内只能有一个线程得到执行。另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块。然而当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时另一个线程仍然可以访问该object中的非synchronized(this)同步代码块。尤其关键的是当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时其他线程对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞。当一个线程访问object的一个synchronized(this)同步代码块时它就获得了这个object的对象锁。结果其它线程对该object对象所有同步代码部分的访问都被暂时阻塞。区别volatile是变量修饰符而synchronized则作用于一段代码或方法。volatile只是在线程内存和“主”内存间同步某个变量的值而synchronized通过锁定和解锁某个监视器同步所有变量的值, 显然synchronized要比volatile消耗更多资源。volatile不会造成线程的阻塞synchronized可能会造成线程的阻塞。volatile保证数据的可见性但不能保证原子性而synchronized可以保证原子性也可以间接保证可见性因为它会将私有内存中和公共内存中的数据做同步。volatile标记的变量不会被编译器优化synchronized标记的变量可以被编译器优化。线程安全包含原子性和可见性两个方面Java的同步机制都是围绕这两个方面来确保线程安全的。关键字volatile主要使用的场合是在多个线程中可以感知实例变量被修改并且可以获得最新的值使用也就是多线程读取共享变量时可以获得最新值使用。关键字volatile提示线程每次从共享内存中读取变量而不是私有内存中读取这样就保证了同步数据的可见性。
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死锁 虽然进程在运行过程中可能发生死锁但死锁的发生也必须具备一定的条件死锁的发生必须具备以下四个必要条件。 1互斥条件指进程对所分配到的资源进行排它性使用即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源则请求者只能等待直至占有资源的进程用毕释放。 2请求和保持条件指进程已经保持至少一个资源但又提出了新的资源请求而该资源已被其它进程占有此时请求进程阻塞但又对自己已获得的其它资源保持不放。 3不剥夺条件指进程已获得的资源在未使用完之前不能被剥夺只能在使用完时由自己释放。 4环路等待条件指在发生死锁时必然存在一个进程——资源的环形链即进程集合{P0P1P2···Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源P1正在等待P2占用的资源……Pn正在等待已被P0占用的资源。
