【Java 并发编程】线程简介 ( 并发类型 | 线程状态 | CPU 数据缓存 )

简介: 【Java 并发编程】线程简介 ( 并发类型 | 线程状态 | CPU 数据缓存 )

文章目录

一、并发类型

二、线程状态

三、CPU 数据缓存





一、并发类型


并发类型 :


Thread

Runnable

Future

ThreadPool

其中 Runnable , ThreadPool 都是基于 Thread 执行的 ;






二、线程状态


线程状态 :


线程刚创建时 , 处于 " 新建状态 " ;


调用线程 start() 方法之后 , 线程进入 Runnable " 可运行状态 " , 此时等待 OS 调度分配 CPU 时间片 运行 ;


线程分配到 CPU 时间片 之后 , 线程进入 Running " 运行状态 " , 如果线程分配的 CPU 时间片运行完毕 , 线程又回到 Runnable " 可运行状态 " ;


如果运行过程中 , 手动调用了 Thread.sleep() 或 join()方法 , 线程进入了 " 阻塞状态 " , 线程唤醒之后又回到 Runnable " 运行状态 " ;


线程运行完毕之后 , 或者线程执行出现异常 , 进入 Dead " 死亡状态 " ;






三、CPU 数据缓存


程序执行时 , 主要是 CPU 执行程序中的指令 , 指令的运行 , 还需要 加载相应的数据 ;


CPU 运行的速度很快 , 如果每次 使用 I/O 总线访问内存获取 CPU 执行所需的数据 , 无法将 CPU 的性能优势发挥到最大 ;



数据从 磁盘 中读取 , 加入到 内存 中 , 线程执行后 , 会将需要操作的数据加入到 CPU 缓存 中 ;


CPU 缓存分为 L1 , L2 , L3 , 3 33 个级别的缓存 , 如下图所示 ;

image.png



CPU 执行线程时 , 不直接操作内存中的数据 , 而是通过 CPU 缓存进行处理 ;



JMM ( Java Memory Model - Java 内存模型 ) 参考了 CPU 缓存模型 , CPU 都是多核的 , 每个核中都有 L1 和 L2 缓存 , L3 缓存整个 CPU 的所有核心共同使用 ;

image.png



Java 内存模型只是一种规范 ;


Java 虚拟机运行时内存 , 是不同的虚拟机实现的不同的内存使用方式 ;


每种虚拟机的底层实现都是不同的 ;



Java 线程 运行时 , 每个 Java 线程都配套一个 工作内存 , 然后工作内存从 主内存 中获取数据 , 主内存被所有工作内存共享 ;


工作内存 就是 线程的 本地内存 , 其中存储的是主内存中的 变量副本 , 使用主内存的变量前 , 先将变量拷贝工作内存中 ;

当在线程中 修改了工作内存中的数据 , 需要同时 将变量的修改同步到主内存中 ;

这里的 工作线程 / 本地线程 相当于 CPU 中的 L1 / L2 缓存 , 主内存 相当于 CPU 中的 L3 缓存 ;



如果多个线程同时对 主内存 中的同一个变量进行修改 , 变量的值被不同线程按照不同顺序进行改变 , 主线程中的这个变量是 线程不安全的 ;


目录
相关文章
|
2月前
|
开发框架 并行计算 算法
揭秘Python并发神器:IO密集型与CPU密集型任务的异步革命,你竟还傻傻分不清?
揭秘Python并发神器:IO密集型与CPU密集型任务的异步革命,你竟还傻傻分不清?
40 4
|
1月前
线程CPU异常定位分析
【10月更文挑战第3天】 开发过程中会出现一些CPU异常升高的问题,想要定位到具体的位置就需要一系列的分析,记录一些分析手段。
55 0
|
1月前
|
监控 并行计算 数据处理
构建高效Python应用:并发与异步编程的实战秘籍,IO与CPU密集型任务一网打尽!
在Python编程的征途中,面对日益增长的性能需求,如何构建高效的应用成为了每位开发者必须面对的课题。并发与异步编程作为提升程序性能的两大法宝,在处理IO密集型与CPU密集型任务时展现出了巨大的潜力。今天,我们将深入探讨这些技术的最佳实践,助你打造高效Python应用。
36 0
|
5天前
|
存储 设计模式 分布式计算
Java中的多线程编程:并发与并行的深度解析####
在当今软件开发领域,多线程编程已成为提升应用性能、响应速度及资源利用率的关键手段之一。本文将深入探讨Java平台上的多线程机制,从基础概念到高级应用,全面解析并发与并行编程的核心理念、实现方式及其在实际项目中的应用策略。不同于常规摘要的简洁概述,本文旨在通过详尽的技术剖析,为读者构建一个系统化的多线程知识框架,辅以生动实例,让抽象概念具体化,复杂问题简单化。 ####
|
9天前
|
Java 数据库连接 数据库
如何构建高效稳定的Java数据库连接池,涵盖连接池配置、并发控制和异常处理等方面
本文介绍了如何构建高效稳定的Java数据库连接池,涵盖连接池配置、并发控制和异常处理等方面。通过合理配置初始连接数、最大连接数和空闲连接超时时间,确保系统性能和稳定性。文章还探讨了同步阻塞、异步回调和信号量等并发控制策略,并提供了异常处理的最佳实践。最后,给出了一个简单的连接池示例代码,并推荐使用成熟的连接池框架(如HikariCP、C3P0)以简化开发。
24 2
|
26天前
|
Java
【编程进阶知识】揭秘Java多线程:并发与顺序编程的奥秘
本文介绍了Java多线程编程的基础,通过对比顺序执行和并发执行的方式,展示了如何使用`run`方法和`start`方法来控制线程的执行模式。文章通过具体示例详细解析了两者的异同及应用场景,帮助读者更好地理解和运用多线程技术。
25 1
|
1月前
|
存储 缓存 分布式计算
大数据-89 Spark 集群 RDD 编程-高阶 编写代码、RDD依赖关系、RDD持久化/缓存
大数据-89 Spark 集群 RDD 编程-高阶 编写代码、RDD依赖关系、RDD持久化/缓存
41 4
|
1月前
|
缓存 移动开发 JavaScript
《vue2进阶篇:路由》第10章:vue-router,包括基础路由、嵌套路由、路由的query参数和params参数、命名路由、router-link的replace属性、编程式路由、缓存路由组件
《vue2进阶篇:路由》第10章:vue-router,包括基础路由、嵌套路由、路由的query参数和params参数、命名路由、router-link的replace属性、编程式路由、缓存路由组件
41 2
|
1月前
|
开发框架 并行计算 .NET
脑洞大开!Python并发与异步编程的哲学思考:IO密集型与CPU密集型任务的智慧选择!
脑洞大开!Python并发与异步编程的哲学思考:IO密集型与CPU密集型任务的智慧选择!
28 1
|
2月前
|
Java API 容器
JAVA并发编程系列(10)Condition条件队列-并发协作者
本文通过一线大厂面试真题,模拟消费者-生产者的场景,通过简洁的代码演示,帮助读者快速理解并复用。文章还详细解释了Condition与Object.wait()、notify()的区别,并探讨了Condition的核心原理及其实现机制。
下一篇
无影云桌面