Java基础之线程

简介: Java基础之线程

1.线程的生命周期

20180507200544199.png

2.线程的调度方式


通过分时和抢占来完成的


同优先级线程组成先进先出队列(先到先服务),使用时间片策略


对高优先级,使用优先调度的抢占式策略


3.线程的创建方式


(1)继承Thread类


(2)实现Runnable接口


区别:继承Thread:       线程代码存放Thread子类run方法中


          实现Runnable:线程代码存在接口的子类的run方法。

实现接口的好处:1)避免了单继承的局限性


                          2)多个线程可以共享同一个接口实现类的对象,非常适合多个相同线程来处理同一份资源。



4.Thread类的一些方法


(1)static  void  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


(2)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 (在A线程中调用了B线程的join()方法时,表示只有当B线程执行完毕时,A线程才能继续执行)


                 低优先级的线程也可以获得执行


(3) static  void  sleep(long millis):(指定时间: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。


       抛出InterruptedException异常


(4)void start:导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。


(5)static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。


(6) void interrupt() : 中断这个线程。


(7)boolean isAlive() :测试这个线程是否活着。



5.中断线程的正确方法


使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run方法完成后线程终止。例如:

/**
 * 
 * @Description :线程正确中断的例子
 * @author Bush罗
 * @date 2018年5月7日
 *
 */
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Thread thread1 = new Thread(new Thread1());
    thread1.start();
  }
}
class Thread1 implements Runnable {
  volatile boolean isRun = true;
  @Override
  public void run() {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
      while (isRun) {
        if (i == 50) {
          isRun = false;
        }
        System.out.println(i);
        i++;
      }
    }
    System.out.println("the thread is over");
  }
}

20180507204016923.png

这里说下中断的标志为什么用volatile修饰。


一个是防止变量在其它地方被改变,而缓存里没有改变,所以要求每次都要读取内存。


一个是防止编译器优化,编译器感觉你这个变量不会有变化,但是实际在其它线程或硬件会改变它,所以要每次从内存读,你编译器就不要优化。


stop()和interrupt()都是错误的停止线程的方法。


stop方法让线程突然停止,不知道线程完成了什么工作,哪些没有做。



使用interrupt方法来终端线程的注意点


  (1)线程处于阻塞状态,例如使用了sleep方法,再使用interrupt方法的话,原有的中断状态被清除,sleep方法将抛出一个InterruptedException异常。


6.线程中常问的面试题


java中有几种方法可以实现一个线程?用什么关键字修饰同步方法? stop()和suspend()方法为何不推荐使用?


答:有两种实现方法,分别是继承Thread类与实现Runnable接口

用synchronized关键字修饰同步方法

反对使用stop(),是因为它不安全。它会解除由线程获取的所有锁定,而且如果对象处于一种不连贯状态,

那么其他线程能在那种状态下检查和修改它们。结果很难检查出真正的问题所在。suspend()方法容易发生死锁。

调用suspend()的时候,目标线程会停下来,但却仍然持有在这之前获得的锁定。此时,其他任何线程都不能访

问锁定的资源,除非被"挂起"的线程恢复运行。对任何线程来说,如果它们想恢复目标线程,同时又试图

使用任何一个锁定的资源,就会造成死锁。所以不应该使用suspend(),而应在自己的Thread类中置入一个标志,

指出线程应该活动还是挂起。若标志指出线程应该挂起,便用wait()命其进入等待状态。若标志指出线程应当

恢复,则用一个notify()重新启动线程。

----------------------------------------------------------------------------

sleep() 和 wait() 有什么区别?

答:sleep是线程类(Thread)的方法,导致此线程暂停执行指定时间,给执行机会给其他线程,但是监控状态

依然保持,到时后会自动恢复。调用sleep不会释放对象锁。

wait是Object类的方法,对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对

此对象发出notify方法(或notifyAll)后本线程才进入对象锁定池准备获得对象锁进入运行状态。


----------------------------------------------------------------------------


sleep() 、join()、yield()有什么区别

1、sleep()方法


在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行),此操作受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响。 让其他线程有机会继续执行,但它并不释放对象锁。也就是如果有Synchronized同步块,其他线程仍然不能访问共享数据。注意该方法要捕获异常


比如有两个线程同时执行(没有Synchronized),一个线程优先级为MAX_PRIORITY,另一个为MIN_PRIORITY,如果没有Sleep()方法,只有高优先级的线程执行完成后,低优先级的线程才能执行;但当高优先级的线程sleep(5000)后,低优先级就有机会执行了。

总之,sleep()可以使低优先级的线程得到执行的机会,当然也可以让同优先级、高优先级的线程有执行的机会。


2、yield()方法


yield()方法和sleep()方法类似,也不会释放“锁标志”,区别在于,它没有参数,即yield()方法只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行,另外yield()方法只能使同优先级或者高优先级的线程得到执行机会,这也和sleep()方法不同。


3、join()方法


Thread的非静态方法join()让一个线程B“加入”到另外一个线程A的尾部。在A执行完毕之前,B不能工作。


Thread t = new MyThread(); t.start(); t.join();


保证当前线程停止执行,直到该线程所加入的线程完成为止。然而,如果它加入的线程没有存活,则当前线程不需要停止。


----------------------------------------------------------------------------

同步和异步有何异同,在什么情况下分别使用他们?举例说明。

答:如果数据将在线程间共享。例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到,或者正在读的数据可能已经被另一个

线程写过了,那么这些数据就是共享数据,必须进行同步存取。

当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法,并且不希望让程序等待方法的返回时,就应该使用

异步编程,在很多情况下采用异步途径往往更有效率。

----------------------------------------------------------------------------

启动一个线程是用run()还是start()?

答:启动一个线程是调用start()方法,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由JVM调度

并执行。这并不意味着线程就会立即运行。run()方法可以产生必须退出的标志来停止一个线程。

----------------------------------------------------------------------------

当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后,其它线程是否可进入此对象的其它方法?

答:不能,一个对象的一个synchronized方法只能由一个线程访问。

----------------------------------------------------------------------------

请说出你所知道的线程同步的方法。

答:wait():使一个线程处于等待状态,并且释放所持有的对象的lock。

sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要捕捉InterruptedException异常。

notify():唤醒一个处于等待状态的线程,注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的

线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且不是按优先级。

Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程,注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁,而是让它们竞争。

----------------------------------------------------------------------------

多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什么?

答:多线程有两种实现方法,分别是继承Thread类与实现Runnable接口

同步的实现方面有两种,分别是synchronized,wait与notify

----------------------------------------------------------------------------

线程的基本概念、线程的基本状态以及状态之间的关系

答:线程指在程序执行过程中,能够执行程序代码的一个执行单位,每个程序至少都有一个线程,也就是程序本身。

Java中的线程有四种状态分别是:运行、就绪、挂起、结束

----------------------------------------------------------------------------

简述synchronized和java.util.concurrent.locks.Lock的异同 ?

答:主要相同点:Lock能完成synchronized所实现的所有功能

主要不同点:Lock有比synchronized更精确的线程语义和更好的性能。synchronized会自动释放锁,而Lock一定要求

程序员手工释放,并且必须在finally从句中释放。

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