JAVA學習筆記——多線程(并發)
多線程的用途
程序的某一部分正在等一個事件或資源,而你又不想讓它把整個程序都給阻塞了。因此你可以創建一個與該事件或資源相關的線程,讓它與主程序分開來運行,例如在運算的同時,監視鍵盤的輸入。
多線程的缺點
共享資源時,會降低運行效率;額外的消耗CPU資源;使用不當會拋出異常、或引發一些不正常狀態;與平臺有一定的相關性。
線程的狀態
1. new:線程剛剛建好,還未啟動。
2. runable:排在隊列中等待被分配CPU時間片。
3. dead:被中止的狀態。
4. blocked:由于非CPU時間片原因而不能運行的線程(如sleep()、wait()、IO問題)
實現方法
1. 創造一個類去實現runable接口,并重寫run()方法,然后實例化出來一個對象A,然后在主程序中用A作為參數創建一個Thread類的對象,調用其中的start()來啟動線程。(翁愷與孫鑫推薦用此種方法創建線程)
2. 從Thread類中派生出一個類,重寫run()方法,然后在主線程中創建一個對象,調用其中的start()方法來啟動線程。(BruceEckel則推薦用此種方法創建線程)
主要函數
start():啟動一個進程。
stop():結束一個進程,由于它不會釋放對象的鎖,所以現在已經不提倡使用它了。
suspend():掛起進程。(不推薦使用)
resume():喚醒進程。(不推薦使用)
interrupt():打斷
yield():主動放棄CPU的占用,也可能在未執行到此語句時,被虛擬機強制放棄,所以一般不能用來嚴格控制線程。
sleep():暫停線程一段時間,然后重新進入CPU使用序列排隊,所以并不能準確地設定線程的暫停時間,所設定的時間只是最少的使用時間(異常情況不算)。另外,一定要放在try域中。
setPriority():設置線程的優先級。
getPriority():獲取線程的優先級。由不同操作系統的優先級設定不太一樣,所以對優先級的操作最好使用MIN_PRIORITY, NORM_PRIORITY, 和MIN_PRORITY來表示。
setDaemon():用于將線程設置為Daemon線程,但必須在線程啟動之前。
isDaemon():判斷線程是否為Daemon線程。
isAlive():判斷線程是否還存在。
join():用于不同線程間的聯系,當一個線程1調用另一個線程2的join()方法,那么線程1在線程2結束前就會被掛起(除非設置timeout)。由于也可以被interrupt()打斷,所以也要放在try域中。
currentThread():獲得當前線程,即執行此方法的線程。
getName():獲得線程的名字。
getThreadGroup():獲得線程所屬的線程組。
Daemon線程
Daemon線程在后臺運行,當所有的非Daemon線程結束了,Daemon線程也隨之結束,另外在Daemon線程中創建的線程,都默認設置為Daemon線程。
解決共享資源沖突
防止資源沖突的兩種方法:同步塊和同步方法。
同步塊:需要將要同步的代碼放到synchronized(object){}中,由于每個對象均有一個監視器(鎖),所以其中的object可為任意類的對象,靜態方法則默認使用類的Class對象。
同步方法:將需要同步的代碼放到某一方法中,且將方法設置為synchronized。
進程間的協作
當發生nodify()的時候,發生wait()的地方才可以繼續運行,且它們必須放在同一個對象的同步塊或同步方法之中。
wait()后將當前線程放到一個等待隊列中,nodify()后從等待隊列中隨意激活一個。
線程組
線程組是一個裝線程的容器。用Joshua Bloch,也就是負責修補和改進JDK 1.2的Java容器類庫的那位Sun的軟件架構師,的話來講,它的意義可以概括為:“最好把線程組看成是一次不成功的實驗,或者就當它根本不存在?!?SPAN lang=EN-US>
Java運行時的幾個系統線程
Referrence Handler:系統用來控制引用的線程。(優先級:10)
Finalizer:垃圾收集器。(優先級:8)
Singnal Dispatcher:信號分配器。(優先級:10)
Compiler Thread:用于優化。(優先級:10)
其他一些小問題
※ JAVA中只有除long和double以外的基本類型的賦值和返回式原子操作,其他的操作即使看上去非常像原子操作,我們也最好加上synchronized,這也算是JAVA與C++的一點不同之處吧。最安全的原子操作只有讀取和對primitive賦值這兩種。
※ 如果你要防止訪問資源沖突,就索性把類中的所有的方法全都synchronize了,因為判斷哪些方法該synchronize很難的,而且synchronize對性能的影響也不大。
※ 對象使用完之后,要記得賦值為null,也就是釋放其內存空間。
※ Thread類的對象不會因為沒有引用而被垃圾收集起收集掉,直到其線程結束。
※ volatile標記用來排除優化,否則,編譯器僅會讀取緩存中的變量。
參考:《Think In JAVA第三版》、翁愷java教學視頻、孫鑫java教學視頻。