JUC高并发编程(一)——JUC基础知识

简介: JUC高并发编程(一)——JUC基础知识

JUC概念


    在Java中,线程部分是一个重点,本篇文章说的UC也是关于线程的。JUC就是java.util.concurrent工具包的简称。这是一个处理线程的工具包,JDK1.5开始出现的。在学习JUC之前,我们先来复习一下线程和进行。

线程和进程概念

进程与线程

进程:指在系统中正在运行的一个应用程序;程序一旦运行就是进程;进程一资源分配的最小单位。

   线程:系统分配处理器时间资源的基本单元,或者说进程之内独立执行的一个单元执行流。线程一程序执行的最小单位。


用户线程

    用户线程,我们日常开发中编写的业务逻辑代码,运行起来都是一个个用户线程。


public class UserThreadAndDaemonThread {
    public static void main(String[] args) {
        Thread aa = new Thread(()->{
            //getName获取线程名称,isDaemon返回是true就是守护线程,false就是用户线程
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"::"+Thread.currentThread().isDaemon());
            while(true){
            }
        },"ysm");
        aa.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" over");
    }
}


根据代码实操得出结论:主线程结束了,用户线程还在运行,jvm存活。


守护线程


   守护线程,指的是程序运行时在后台提供的一种通用服务的线程。比如垃圾回收线程就是一个很称职的守护者,并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。


public class UserThreadAndDaemonThread {
    public static void main(String[] args) {
        Thread aa = new Thread(()->{
            //getName获取线程名称,isDaemon返回是true就是守护线程,false就是用户线程
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"::"+Thread.currentThread().isDaemon());
            while(true){
            }
        },"ysm");
        //设置守护线程
        aa.setDaemon(true);
        aa.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" over");
    }
}


根据代码实操得出结论:没有用户线程,只有守护线程,则jvm结束


线程的状态


    在Thread.State枚举类中有6个状态:

New新建状态:线程刚被创建,start方法之前的状态。(新建)

Runnable:运行状态:得到时间片运行中状态,Readya就绪,未得到时间片就绪状态。(准备就绪)

Blocked阻塞状态:如果遇到锁,线程就会变为阻塞状态等待另一个线程释放锁。(阻塞)

Waiting等待状态:无限期等待。(不见不散)

Time Waitingi超时等待状态:有明确结束时间的等待状态。(过时不候)

Terminateds终止状态:当线程结束完成之后就会变成此状态。(终结)


wait和sleep


(1)sleep是Thread的静态方法,wait是Object的方法,任何对象实例都能调用。

(2)sleep不会释放锁,它也不需要占用锁。wait会释放锁,但调用它的前提是当前线程占有锁(即代码要在synchronized中)。

(3)它们都可以被interrupted方法中断。


并发和并行


串行模式


    串行表示所有任务都一一按先后顺序进行。串行意味着必须先装完一车柴才能运送这车柴,只有运送到了,才能卸下这车柴,并且只有完成了这整个三个步骤,才能进行下一个步骤。

    串行是一次只能取得一个任务,并执行这个任务。


并行模式


并行意味着可以同时取得多个任务,并同时去执行所取得的这些任务。并行模式相当于将长长的一条队列,划分成了多条短队列,所以并行缩短了任务队列的长度。并行的效率从代码层次上强依赖于多进程/多线程代码,从硬件角度上则依赖于多核CPU。


并发


    并发(concurrent)指的是多个程序可以同时运行的现象,更细化的是多进程可以同时运行或者多指令可以同时运行。


并发和并行的区别


并发:同一时刻多个线程在访问同一个资源,多个线程对一个点

    例子:春运抢票 电商秒杀

并行:多项工作一起执行,之后再汇总

    例子:泡方便面,电水壶烧水,一边撕调料倒入桶中(同时进行)


管程


    管程在功能上和信号量及PV操作类似,属于一种进程同步互斥工具,但是具有与信号量及PV操作不同的属性。是一种同步机制,保证同一个时间,只有一个线程访问被保护数据或者代码。jvm同步基于进入和退出,使用管程对象实现的。


总结


    本篇文章是JUC的一些基础概念和一些必备的基础知识总结,为了能深层次的理解并发,先打好基础很重要,它们可以帮助开发人员更好地理解和利用JUC提供的功能,以便开发出高效且线程安全的并发程序。

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