併發編程專題一-線程相關基礎概念

1、基礎概念

一、CPU核心數和線程數的關係

核心數:線程數=1:1  ;使用了超線程技術後---> 1:2

二、CPU時間片輪起色制

又稱RR調度，會致使上下文切換

三、什麼是進程和線程

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

線程：CPU調度的最小單位，必須依賴進程而存在。

四、澄清並行和併發

並行：同一時刻，能夠同時處理事情的能力

併發：與單位時間相關，在單位時間內能夠處理事情的能力

五、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、加快用戶響應的時間，程序模塊化，異步化

存在問題：

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

2、認識Java裏的線程

一、新啓線程的方式

三種實現方式

繼承類Thread

實現接口Runnable

實現 接口 Callable

 

代碼以下

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * @Auther: BlackKingW
 * @Date: 2019/4/14 12:09
 * @Description:
 */
public class NewThread {
	/*繼承自Thread類*/

	private static class UseThread extends Thread{
		@Override
		public void run() {
			System.out.println("I am extends Thread");

		}
	}
	/*實現Runnable接口*/
	private static class UseRun implements Runnable{

		@Override
		public void run() {
			System.out.println("I am implements Runnable");
		}
		
	}
	
	/*實現Callable接口，容許有返回值*/
	private static class UseCall implements Callable<String>{

		@Override
		public String call() throws Exception {
			System.out.println("I am implements Callable");
			return "CallResult";
		}
		
	}


	public static void main(String[] args) 
			throws InterruptedException, ExecutionException {
		UseThread useThread = new UseThread();
		useThread.start();

		
		UseRun useRun = new UseRun();
		new Thread(useRun).start();
		Thread t = new Thread(useRun);
		t.interrupt();
		
		UseCall useCall = new UseCall();
		FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(useCall);
		new Thread(futureTask).start();
		System.out.println(futureTask.get());
	}
}

須要注意的是，實現Callable是不能直接放在線程裏使用的，必須使用FutureTask包裝以後才能在線程裏使用。若是想要獲取Callable執行結果的返回值，則須要藉助FutureTask 的get方法。

二、線程安全的中止

一、線程天然終止：天然執行完或拋出未處理異常

二、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。

三、使用interrupt()方法

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。

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()。

代碼以下

import java.util.concurrent.ExecutionException;

/**
 * @Auther: BlackKingW
 * @Date: 2019/4/14 12:09
 * @Description:
 */
public class DaemonThread {


	private static class UseThread extends Thread {
		@Override
		public void run() {
			try {
				while (!isInterrupted()) {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ " I am extends Thread.");
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName() 
						+ " interrupt flag is " + isInterrupted());
			} finally {
				System.out.println("...........finally");
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, 
		ExecutionException {
		UseThread useThread = new UseThread();
		useThread.start();
		Thread.sleep(5);
		useThread.interrupt();
	}
}

三、線程的狀態

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

守護線程

和主線程共死，finally不能保證必定執行，可使用

Thread.setDaemon(true);

方法將線程設置爲守護線程。