Java互聯網架構師系統進階課程【享學】

時間 2021-08-12

標籤 java 面試編程安全多線程架構併發異步 ide 模塊化欄目 Java 简体版

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Java互聯網架構師系統進階課程【享學】 第1講 線程基礎 線程之間的共享和協做

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1.1基礎概念

CPU核心數和線程數的關係面試

核心數:線程數=1:1 ;Intel使用了超線程技術後---> 1:2編程

CPU時間片輪起色制安全

又稱RR調度，會致使上下文切換（上下文切換須要時間）多線程

什麼是進程和線程架構

進程：程序運行資源分配的最小單位，進程內部有多個線程，會共享這個進程的資源併發

線程：CPUV（cmL46679910）調度的最小單位，必須依賴進程而存在。異步

澄清並行和併發ide

並行：同一時刻，能夠同時處理事情的能力模塊化

併發：與單位時間相關，在單位時間內能夠處理事情的能力

/**
     *類說明：測試線程，線程的工做是將ThreadLocal變量的值變化，並寫回，看看線程之間是否會互相影響
     */
    public static class TestThread implements Runnable{
        int id;
        public TestThread(int id){
            this.id = id;
        }
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":start");
            Integer s = threadLaocl.get();//得到變量的值
            s = s+id;
            threadLaocl.set(s);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"
            +threadLaocl.get());
            //threadLaocl.remove();
        }
    }

    public static void main(String[] args){
    	UseThreadLocal test = new UseThreadLocal();
        test.StartThreadArray();
    }
}


V:itit9696

高併發編程的意義、好處和注意事項

好處：充分利用cpu的資源（通常電腦都是多核心的四核八線程）、加快用戶響應的時間，程序模塊化，異步化

問題：

線程共享資源，存在衝突；

容易致使死鎖；

啓用太多的線程，就有搞垮機器的可能

1.2認識Java裏的線程

Java裏的程序天生就是多線程的，那麼有幾種新啓線程的方式？

public class OnlyMain {
    public static void main(String[] args) {
    	//虛擬機線程管理的接口
    	ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
    	ThreadInfo[] threadInfos = 
    	 threadMXBean.dumpAllThreads(false, false);
    	for(ThreadInfo threadInfo:threadInfos) {
    		System.out.println("["+threadInfo.getThreadId()+"]"+" "
    				+threadInfo.getThreadName());
    	}
    }
V:itit9696

新啓線程的方式

類Thread

接口Runnable

接口CallableV（cmL46679910）

怎麼樣才能讓Java裏的線程安全中止工做呢

線程天然終止：天然執行完或拋出未處理異常

stop()，resume(),suspend()已不建議使用，stop()會致使線程不會正確釋放資源，suspend()容易致使死鎖。

interrupt()：

java線程是協做式，而非搶佔式。

調用一個線程的interrupt() 方法中斷一個線程，並非強行關閉這個線程，只是跟這個線程打個招呼，將線程的中斷標誌位置爲true，線程是否中斷，由線程自己決定。

isInterrupted()：

斷定當前線程是否處於中斷狀態。

interrupted()：

static方法interrupted() 斷定當前線程是否處於中斷狀態，同時中斷標誌位改成false。

方法裏若是拋出InterruptedException，線程的中斷標誌位會被複位成false，若是確實是須要中斷線程，要求咱們本身在catch語句塊裏再次調用interrupt()。

1.3對Java裏的線程再多一點點認識

線程經常使用方法和線程的狀態

線程只有5種狀態。整個生命週期就是這幾種狀態的切換。

run()和start() ：run方法就是普通對象的普通方法，只有調用了start()後，Java纔會將線程對象和操做系統中實際的線程進行映射，再來執行run方法。

yield() ：讓出cpu的執行權，將線程從運行轉到可運行狀態，可是下個時間片，該線程依然有可能被再次選中運行。

線程的優先級

取值爲1~10，缺省爲5，但線程的優先級不可靠，不建議做爲線程開發時候的手段 //beCalled.setPriority(newPriority);

守護線程

和主線程共死，finally不能保證必定執行

1.4線程間的共享

synchronized內置鎖

對象鎖，鎖的是類的對象實例。

類鎖，鎖的是每一個類的的Class對象，每一個類的的Class對象在一個虛擬機中只有一個，因此類鎖也只有一個。

volatile關鍵字

適合於只有一個線程寫，多個線程讀的場景，由於它只能確保可見性。

ThreadLocal

線程變量。能夠理解爲是個map，類型 Map<Thread,Integer>

1.5線程間協做

輪詢：難以保證及時性，資源開銷很大，

等待和通知

wait() V（cmL46679910）對象上的方法

notify/notifyAll 對象上的方法

等待和通知的標準範式

等待方：

獲取對象的鎖；
循環裏判斷條件是否知足，不知足調用wait方法，
條件知足執行業務邏輯

通知方來講

獲取對象的鎖；
改變條件
通知全部等待在對象的線程

notify和notifyAll應該用誰？

應該儘可能使用notifyAll，使用notify由於有可能發生信號丟失的的狀況

等待超時模式實現一個鏈接池

假設等待時間時長爲T，當前時間now+T之後超時

long  overtime = now+T;

long remain = T;//等待的持續時間

while(result不知足條件&& remain>0){

wait(remain);

remain = overtime – now;//等待剩下的持續時間

}

return result;