java-day14&day15

 并发与并行

  • 并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

  • 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)。

线程与进程

  • 进程:是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间,一个应用程序可以同时运行多个进程;进程也是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位;系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。

  • 线程:线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序。

    简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程

Thread类

构造方法:

  • public Thread() :分配一个新的线程对象。

  • public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。

  • public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象。

  • public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字

常用方法:

  • public String getName() :获取当前线程名称。

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

  • public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。

  • public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(暂时停止执行)。

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

创建线程的方式总共有两种,一种是继承Thread类方式,一种是实现Runnable接口方式,方式一已经完成,接下来讲解方式二实现的方式。

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

  1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。

  2. 可以避免java中的单继承的局限性。

  3. 增加程序的健壮性,实现解耦操作,代码可以被多个线程共享,代码和线程独立。

  4. 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程,不能直接放入继承Thread的类。扩充:在java中,每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个JVM其实在就是在操作系统中启动了一个进程.

多线程

一.什么时候会出现线程安全问题?

  在单线程中不会出现线程安全问题,而在多线程编程中,有可能会出现同时访问同一个资源的情况,这种资源可以是各种类型的的资源:一个变量、一个对象、一个文件、一个数据库表等,而当多个线程同时访问同一个资源的时候,就会存在一个问题:

  由于每个线程执行的过程是不可控的,所以很可能导致最终的结果与实际上的愿望相违背或者直接导致程序出错。

  举个简单的例子:

  现在有两个线程分别从网络上读取数据,然后插入一张数据库表中,要求不能插入重复的数据。

  那么必然在插入数据的过程中存在两个操作:

  1)检查数据库中是否存在该条数据;

  2)如果存在,则不插入;如果不存在,则插入到数据库中。

  假如两个线程分别用thread-1和thread-2表示,某一时刻,thread-1和thread-2都读取到了数据X,那么可能会发生这种情况:

  thread-1去检查数据库中是否存在数据X,然后thread-2也接着去检查数据库中是否存在数据X。

  结果两个线程检查的结果都是数据库中不存在数据X,那么两个线程都分别将数据X插入数据库表当中。

  这个就是线程安全问题,即多个线程同时访问一个资源时,会导致程序运行结果并不是想看到的结果。

  这里面,这个资源被称为:临界资源(也有称为共享资源)。

  也就是说,当多个线程同时访问临界资源(一个对象,对象中的属性,一个文件,一个数据库等)时,就可能会产生线程安全问题。

  不过,当多个线程执行一个方法,方法内部的局部变量并不是临界资源,因为方法是在栈上执行的,而Java栈是线程私有的,因此不会产生线程安全问题。

二.如何解决线程安全问题?

基本上所有的并发模式在解决线程安全问题上,都采用“序列化访问临界资源”的方案,即在同一时刻,只能有一个线程访问临界资源,也称同步互斥访问。

 通常来说,是在访问临界资源的代码前面加上一个锁,当访问完临界资源后释放锁,让其他线程继续访问。

  在Java中,提供了两种方式来实现同步互斥访问:synchronized和Lock。

 synchronized同步方法或者同步块

  在了解synchronized关键字的使用方法之前,我们先来看一个概念:互斥锁,顾名思义:能到达到互斥访问目的的锁。

  举个简单的例子:如果对临界资源加上互斥锁,当一个线程在访问该临界资源时,其他线程便只能等待。

  在Java中,每一个对象都拥有一个锁标记(monitor),也称为监视器,多线程同时访问某个对象时,线程只有获取了该对象的锁才能访问。

  在Java中,可以使用synchronized关键字来标记一个方法或者代码块,当某个线程调用该对象的synchronized方法或者访问synchronized代码块时,这个线程便获得了该对象的锁,其他线程暂时无法访问这个方法,只有等待这个方法执行完毕或者代码块执行完毕,这个线程才会释放该对象的锁,其他线程才能执行这个方法或者代码块。

Lock 锁

java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作,同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象。Lock锁也称同步锁,加锁与释放锁方法化了,如下

  • public void lock() :加同步锁。

  • public void unlock() :释放同步锁。

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转载自blog.csdn.net/weixin_41804367/article/details/88957835
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