Java并发编程入门

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前言

随着多核处理器的发展,已经从当年的遥不可及变得家喻户晓;目前市场上的绝大多数中高档计算机都是采用多核处理器,因此对多核处理器的利用变得普遍起来,在java编程中,针对多核处理器的并发编程慢慢的被java程序员所接受,Java并发编程已成为目前Java程序员必须掌握的一项关键性技能;Java并发编程可以让软件应用等更加高效的运行,本章将由浅入深的介绍Java的并发编程。


1.1线程基础

进程: 资源分配的最小单位

线程:Cpu调度的最小单位,共享进程中的资源,必须依附于进程

并行:同一时刻运行进行的任务

并发:与时间有关,在单位时间段内处理的任务数

高并发编程的意义、好处和注意事项 :

1、充分利用cpu的资源

2、加快用户响应的时间

3、模块化、异步化

 

1.1.1三种创建/使用线程的方法

1.1.1.1创建

       //继承Thread
       private static class useThread extends Thread
       {
              @Override
              public void run()
              {
                    super.run();
                    System.out.println("useThread extends Thread has running....");
              }        
       }
    
       //实现Runnable接口
       private static class useRunnable implements Runnable
       {
              @Override
              public void run()
              {
                  System.out.println("useRunnable implements Runnable has                                     
                                                          running....");
                    
              }
             
       }

       //实现Callable接口
       private static class useCallable implements Callable<Integer>
       {
              @Override
              public Integer call() throws Exception
              {
                    System.out.println("useCallable implements Callable has 
                                                                 running....");
                     return 5201314;
              }
       }

1.1.1.2 使用

    

       //继承Thread
       useThread use_thread=new useThread();
       use_thread.start();

       //实现Runnable接口
       useRunnable use_runnable=new useRunnable();
       Thread runnableThread=new Thread(use_runnable);
       runnableThread.start();

       //实现Callable接口
       useCallable use_callable=new useCallable();
       FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<>(use_callable); //包装
       Thread callableThread=new Thread(futureTask); //传入Thread
       callableThread.start();
       Integer integer=futureTask.get(); //取出数据

 

说明:Callable接口这种方法我们接触的较少,这种与Runnable差不多,只是多了一个回传数据的功能,Callable接口要用FutureTask来封装后再用Thread生成调用start(),利用FutureTask可以取的回传的数据。


1.1.2线程补充

让Java里的线程安全停止工作

interrupt()  不会去中断线程,只是把一个中断标志位置为true

isInterrupted()、static方法interrupted() 来检查中断标志位

interrupt()方法让线程安全中断,在run()方法中使用sleep方法会抛出InterruptException的异常,这时候需要在catch中重新将中断标志位置为true,即再次interrupt()一下,才可以正常使用interrupt()方法正常安全停止线程。

线程常用方法和线程的状态

Yield方法,是让当前线程让出cpu时间,os依然可以选中当前线程

Join方法,当前线程A等待thread线程终止之后才从thread.join()返回。线程Thread除了提供join()方法之外,还提供了join(long millis)和join(longmillis,int nanos)两个具备超时特性的方法。这两个超时方法表示,如果线程thread在给定的超时时间里没有终止,那么将会从该超时方法中返回。

ThreadLocal类型:

ThreadLocal类型的变量是所有线程共享的,且不会应为一个线程对其更改而影响其他线程的调用(还是调用原来的值)

private static final ThreadLocal<Integer> threadId =

         new ThreadLocal<Integer>() {

             @Override protected Integer initialValue() {

                 return 1;

              }

         };

Volatile类型:

volatile类型的变量是所有线程共享的,但会应为一个线程对其更改而影响其他线程的调用(调用更改后的值)---(可见性)

Volatile只保证内存可见性,不保证操作的原子性;某个变量 只有一个线程进行修改,其他的线程都是读取,这个时候要求可见性,低原子性:Volatile

private volatile int age = 100000; //定义赋值

正是因为Volatile的这种特点,当多个线程对同一个Volatile操纵时会更加容易产生线程安全性问题。

       额外干货:

并发程序正确地执行,必须要保证原子性、可见性以及有序性。只要有一个没有被保证,就有可能会导致程序运行不正确:

原子性:一个操作或多个操作要么全部执行完成且执行过程不被中断,要么就不执行。Java.util.concurrent.atomic包中包括了原子变量类,这些类用来实现数字和对象引用的原子状态转换。

可见性:当多个线程同时访问同一个变量时,一个线程修改了这个变量的值,其他线程能够立即看得到修改的值。

有序性:程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

对于单线程,在执行代码时jvm会进行指令重排序,处理器为了提高效率,可以对输入代码进行优化,它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致,但是它会保证保存最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的。

原文链接:https://blog.csdn.net/u010796790/article/details/52155664

 

线程的优先级

通过一个整型成员变量priority来控制优先级,优先级的范围从1~10,默认优先级是5,在不同的JVM以及操作系统上,线程规划会存在差异,有些操作系统甚至会忽略对线程优先级的设定。

 

守护线程(了解)

Daemon线程是一种支持型线程,因为它主要被用作程序中后台调度以及支持性工作。这意味着,当一个Java虚拟机中不存在非Daemon线程的时候,Java虚拟机将会退出。可以通过调用Thread.setDaemon(true)将线程设置为Daemon线程。我们一般用不上,比如垃圾回收线程就是Daemon线程。

Daemon线程被用作完成支持性工作,但是在Java虚拟机退出时Daemon线程中的finally块并不一定会执行。在构建Daemon线程时,不能依靠finally块中的内容来确保执行关闭或清理资源的逻辑。

下接Java并发编程高级部分:

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