Java—進程與線程

時間 2019-12-05

標籤 java 進程線程欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

進程與線程

　　進程是程序（任務）的執行過程，具備動態性；持有資源（共享內存、共享文件）和線程，是資源和線程的載體。java

　　線程是系統中最小的執行單元，同一進程中有多個線程，線程共享進程的資源。數據庫

　　線程的交互，交互的方式包括互斥與同步。編程

線程的經常使用方法

　　java對線程的支持主要體如今類Thread和接口Runnable，它們都繼承java.lang包，有一個共同的方法run()安全

線程中止錯誤的方法：stop()、interrupt()
線程中止的正確方法

public class ArmyRunnable implements Runnable {
    //volatile保證了線程能夠正確讀取其餘線程寫入的值
    volatile boolean keepRunning = true;
    @Override
    public void run() {
        while(keepRunning) {
            //發動五連擊
            for (int i = 0; i < 5 ; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "進攻對方[" + i + "]");
            }
            //暫停
            Thread.yield();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "結束了戰鬥");
    }
}

爭用條件

　　當多個線程同時共享訪問同一數據（內存區域）時，每一個線程都嘗試操做該數據，從而致使數據被破壞（corrupted），這種現象稱爲爭用條件。網絡

線程的交互：互斥與同步

　　互斥：在同一時間，只能有一條線程去對咱們的關鍵數據或臨界區進行操做。多線程

　　互斥的實現：sysnchronized(intrinsic lock)，sysnchronized至關於給代碼加上一把鎖，使其餘線程不能進入這個關鍵區域訪問咱們的關鍵資源。併發

　　同步：是線程之間的一種通訊機制，因爲一條線程的某些條件不具有，使得其餘線程處於某種等待的狀態，以後因爲條件具有了，一條線程會用某種方式喚醒其餘的線程。ide

　　同步的實現：wait()/notify()/notifyAll()--Object對象的成員方法工具

　　wait set 是線程的休息室性能

public void transfer(int from, int to, double amount) {
        //經過synchronized 關鍵字來實現互斥，synchronized既能夠出如今方法之上，也能以塊的形式出如今方法體之中
        //經過對lockObj加鎖實現互斥
        //加鎖操做是有開銷的，屢次加鎖操做會下降系統的性能
        synchronized (lockObj) {//while循環，保證條件不知足時任務都會被條件阻擋，而不是繼續競爭CPU資源
            while (energyBoxes[from] < amount) {
                try {
                    //條件不知足，將當前線程放入鎖對象（lockObj）上的wait set
                    //wait set 是線程的休息室
                    lockObj.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            energyBoxes[from] -= amount;
            System.out.printf("從%d轉移%10.2f單位能量到%d", from, amount, to);
            energyBoxes[to] += amount;
            System.out.printf("能量總和：%10.2f%n",getTotalEnergies());
            
            //喚醒全部在lockObj對象上等待的線程
            lockObj.notifyAll();
        }
        
    }

Runnable方式和Thread方式建立線程的區別

Runnable方式能夠避免Thread方式因爲Java單繼承特性帶來的缺陷
Runnable的代碼能夠被多個線程（Thread實例）共享，適合於多個線程處理同一資源的狀況

線程的生命週期

就緒：建立了線程對象後，調用了線程的start()方法（此時線程只是進入了線程隊列，等待獲取CPU服務，具有了運行的條件，但並不必定已經開始運行了）。
運行：處於就緒狀態的線程，一旦獲取了CPU資源，便進入到運行狀態，開始執行run()方法裏面的邏輯。
終止：線程的run()方法執行完畢，或者線程調用了stop()方法（這種方法已經out），線程便進入終止狀態。
阻塞：一個正在執行的線程在某些狀況下，因爲某種緣由而暫時讓出了CPU資源，暫停了本身的執行，便進入了阻塞狀態，如調用了sleep()方法

用戶線程和守護線程

用戶線程：運行在前臺，執行具體的任務，如程序的主線程、鏈接網絡的子線程
守護線程：運行在後臺，爲其餘前臺線程服務，一旦全部用戶線程都結束運行，守護線程會隨JVM一塊兒結束工做。
守護線程的應用：數據庫鏈接池中的監測線程、JVM虛擬機啓動後的監測線程。最多見的守護線程是垃圾回收線程
設置守護線程：經過調用Thread類的setDaemon(true)方法來設置當前的線程爲守護線程。注意：setDaemon(true)必須在start()方法以前調用，不然會拋出異常；在守護線程中產生的新線程也是守護線程；不是全部的任務均可以分配給守護線程來執行，好比讀寫操做或者計算邏輯。