从零全面认识 多线程

目录

 1.基本概念

2.创建线程方式

2.1直接建立线程

2.2实现Runnable接口

3.3实现Callable接口

3.4 了解Future接口

Future模式主要角色及其作用

3.5实例化FutureTask类

3.实现线程安全

3.1定义

3.2不安全原因

3.3解决方案

3.4volatile与synchronized区别

3.5Lock与sychronized区别

4.极端情况——线程死锁

4.1定义

4.2解决措施

5.线程池的掌握

5.1核心参数

5.2生命周期

5.3处理流程

5.4Handler拒绝策略

5.5常见线程池

5.6线程池的使用


 1.基本概念

线程状态:新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)、

                  等待(Waiting)、超时等待(Timed Waiting)、终止(Terminated)

锁(同步监视器):分为悲观锁和乐观锁,常见的有偏向锁、轻量级锁、重量级锁

                                CAS(Compare And Swap)是一种乐观锁的实现方式,通过比较并

                                交换来实现并发控制

2.创建线程方式

Runnable接口、Callable接口、Future接口、FutureTask类

2.1直接建立线程

        创建Thread子类,按需求重写run()方法 【run代表此线程执行时会做的事】

        这里的属性若为 多线程共享属性,加static修饰

2.2实现Runnable接口

 这里的 多线程共享属性 可以是非静态的,因为多线程共用此接口

3.3实现Callable接口

(1)实现接口Callable,重写call()回调方法,会返回一个值,值类型由Callable泛型决定

实例化上述类,利用FutureTask(Callable)构造器实例化类

3.4 了解Future接口

异步调用的多线程开发模式之一(异步:当我们需要调用一个函数方法时,并不急着要结果。让被调者立即返回,让它在后台慢慢处理这个请求;此时则可以先处理一些其他任务

Future模式主要角色及其作用

Main->调用Client发送请求

Data->返回数据的接口

Client->返回Data对象,立即返回FutureData,并开启ClientThread线程装配RealData

FutureData->虚拟数据,伪造数据立即返回,最终装配上RealData

RealData->真实数据,构造缓慢

3.5实例化FutureTask类

FutureTask用于异步获取执行结果或取消执行任务

通过传入Runnable或者Callable的任务给FutureTask,

直接调用其run方法或者放入线程池执行,

最后在外部通过FutureTask的get方法异步获取执行结果(适合耗时操作)

3.实现线程安全

3.1定义

多线程环境下,对共享资源的访问不会导致数据出错。

因此和单线程执行相同的操作,结果相同

3.2不安全原因

1. 线程是抢占式的执行,线程间的调度充满了随机性
2. 多个线程对同一个变量进行修改操作
3. 对变量的操作不是原子性的
4. 内存可见性导致的线程安全问题
5. 指令重排序也会影响线程安全

3.3解决方案

使用同步机制(如synchronized、Lock)、

使用线程安全的数据结构(如ConcurrentHashMap)

synchronized:Java关键字,属于隐式锁,可以修饰方法或代码块

Lock:JAVA接口,显式锁

原理上都是通过对共享资源加锁来实现同步。

3.4volatile与synchronized区别

volatile轻量级的锁,保证变量的可见性和有序性,但仅仅保证单个变量的原子性

可见性:对一个volatile变量的读,总是能看到(任意线程)对这个volatile变量最后的写入,解决多核CPU缓存可见性问题

有序性:采用内存屏障来实现的,就是在编译器生成字节码时,会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序

原子性:对单个volatile变量的读写具有原子性,对“volatile变量++”这种复合操作则不具有原子性,

而synchronized既保证可见性又保证原子性

volatile适用于单个变量的读写操作,而synchronized适用于复合操作或临界区。

3.5Lock与sychronized区别

使用方式: 1、Lock接口是显式锁,即我们需要调用其内部定义的方法显式地加锁和解锁,更加灵活,Lock对象创建Condition对象来实现线程通信

                   2、synchronized关键字是隐式锁,无需显式地获取和释放锁,使用方便

 功能特性:Lock弥补了synchronized的不足,它新增了特性:1、可中断地获取锁,2、 非阻塞地获取锁,3、可超时地获取锁

实现机制:AQS是队列同步器,是用来构建锁的基础框架,Lock实现类都是基于AQS实现的

                  synchronized的底层是采用Java对象头来存储锁信息的,对象头包含三部分,分别是Mark Word、Class Metadata Address、Array length。

4.极端情况——线程死锁

4.1定义

多个线程相互等待对方释放资源,导致无法继续执行

4.2解决措施

  1. 避免嵌套锁、

  2. 按固定的顺序获取锁、

  3. 设置超时时间、

  4. 使用Lock对象代替synchronized关键字。

5.线程池的掌握

5.1核心参数

核心线程数(corePoolSize):依据任务的处理时间和每秒产生的任务数量来确定

最大线程数(maximumPoolSize):参照核心线程数和系统每秒产生的最大任务数决定

线程空闲时间(keepAliveTime):用户自设置合理时间间隔

任务队列(workQueue):一定的顺序或优先级来执行任务

拒绝策略(handler):线程池已经关闭或达到饱和(最大线程和队列都已满)状态时,新提交的

                                任务将会被拒绝。

5.2生命周期

线程池的生命周期包含5个状态:

  • RUNNING:线程池正在运行,接受新任务并执行。
  • SHUTDOWN:任务队列不清空,线程池不再接受新任务,等待执行的任务继续执行完毕。
  • STOP:清空任务队列,不等待执行的任务,尝试终止正在执行的任务。
  • TIDYING:当线程池及任务队列为空时进入该状态,线程池会执行钩子函数(待实现)。
  • TERMINATED:线程池终止状态,所有任务执行完毕,线程池关闭。

注意:

在线程池的生命周期中,它的状态是不可逆

5.3处理流程

向线程池提交一个任务之后,线程池按照如下步骤处理这个任务

注意:

1、新建的线程处理完当前任务后,变为空闲线程,继续处理等待队列中的任务。

2、如果线程的空闲时间达到了keepAliveTime,则线程池会销毁一部分线程,将线程数量收缩至corePoolSize。

5.4Handler拒绝策略

Hanlder通常处理消息,但线程池中帮助任务异步执行,发送消息并执行UI更新等操作

拒绝策略分别对应着RejectedExecutionHandler接口的4个实现类,

1、让调用者自己执行任务

2、直接抛出异常

3、丢弃任务不做任何处理

4、删除队列中最老的任务并把当前任务加入队列

5.5常见线程池

FixedThreadPool、CachedThreadPool、ScheduledThreadPool

5.6线程池的使用

1:利用Executors工厂类的静态方法,创建线程池对象;
2:编写Runnable或Callable实现类的实例对象;
3:利用ExecutorService的submit方法或ScheduledExecutorService的schedule方法提交并执行线程任务
4:如果有执行结果,则处理异步执行结果(Future)
5:调用shutdown()方法,关闭线程池

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/543531.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【Java集合进阶】数据结构(二又树,二又查找树,平衡二又树)

🍬 博主介绍👨‍🎓 博主介绍:大家好,我是 hacker-routing ,很高兴认识大家~ ✨主攻领域:【渗透领域】【应急响应】 【Java】 【VulnHub靶场复现】【面试分析】 🎉点赞➕评论➕收藏 …

c++的友元函数,详细笔记,细说三种友元用法

解释友元 友元用通俗易懂的话来说,就是:当有人来到你家里,他就只能呆在客厅里面,你是不可能让他来到你的卧室之中的。但是如果这个人是你的朋友,那么你是默许他可以进入你的卧室的。 此时呢?我告诉你&…

WXML模板语法-条件与列表渲染

wx:if 在小程序中&#xff0c;使用wx:if"{{condition}}"来判断是否需要渲染该代码 也可以用wx:elif和wx:else来添加else判断 <!--pages/ifIndex/ifindex.wxml--> <view wx:if"{{type 1}}">男</view> <view wx:elif"{{type …

卷积神经网络结构组成与解释

卷积神经网络结构组成与解释 卷积神经网络是以卷积层为主的深度网路结构&#xff0c;网络结构包括有卷积层、激活层、BN层、池化层、FC层、损失层等。卷积操作是对图像和滤波矩阵做内积&#xff08;元素相乘再求和&#xff09;的操作。 1. 卷积层 常见的卷积操作如下&#x…

基于Java的应急资源管理系统 (源码+文档+包运行)

一.系统概述 现代经济快节奏发展以及不断完善升级的信息化技术&#xff0c;让传统数据信息的管理升级为软件存储&#xff0c;归纳&#xff0c;集中处理数据信息的管理方式。本应急资源管理系统就是在这样的大环境下诞生&#xff0c;其可以帮助管理者在短时间内处理完毕庞大的数…

Geeker-Admin:基于Vue3.4、TypeScript、Vite5、Pinia和Element-Plus的开源后台管理框架

Geeker-Admin&#xff1a;基于Vue3.4、TypeScript、Vite5、Pinia和Element-Plus的开源后台管理框架 一、引言 随着技术的不断发展&#xff0c;前端开发领域也在不断演变。为了满足现代应用程序的需求&#xff0c;开发人员需要使用最新、最强大的工具和技术。Geeker-Admin正是…

Linux 文件页反向映射

0. 引言 操作系统中与匿名页相对的是文件页&#xff0c;文件页的反向映射对比匿名页的反向映射更为简单。如果还不清楚匿名页反向映射逻辑的&#xff0c;请移步 匿名页反向映射 1. 文件页反向映射数据结构 struct file&#xff1a; 用户进程每open()一次文件&#xff0c;则会生…

分布式事务(一)

一、序言 本文介绍分布式事务相关的基本概念。 二、什么是分布式事务 分布式事务是指涉及多个独立计算机或系统的事务操作&#xff0c;这些计算机或系统可能位于不同的物理位置&#xff0c;彼此之间通过网络进行通信。分布式事务的目标是确保在分布式环境中的多个参与者之间…

物联网:门锁RNBN-K18使用记录

摘要&#xff1a;对 RNBN品牌下 K18智能门锁日常使用操作经验记录。 常见问题&#xff1a; 1.门锁联网时&#xff0c;找不到 wifi 怎么办。 答&#xff1a;检查一下几个方面&#xff1a;1. wifi 信号是否是2.4G&#xff0c;2.wifi信号是否距离没锁很远。因为门锁只能获取到2…

数据分析案例(三):基于RFM分析的客户分群

实验2 基于RFM分析的客户分群 Tips&#xff1a;"分享是快乐的源泉&#x1f4a7;&#xff0c;在我的博客里&#xff0c;不仅有知识的海洋&#x1f30a;&#xff0c;还有满满的正能量加持&#x1f4aa;&#xff0c;快来和我一起分享这份快乐吧&#x1f60a;&#xff01; 喜欢…

Alibaba --- 如何写好 Prompt ?

如何写好 Prompt 提示工程&#xff08;Prompt Engineering&#xff09;是一项通过优化提示词&#xff08;Prompt&#xff09;和生成策略&#xff0c;从而获得更好的模型返回结果的工程技术。总体而言&#xff0c;其实现逻辑如下&#xff1a; &#xff08;注&#xff1a;示例图…

PE程序底层结构与恶意代码插入与执行的研究

Windows PE程序底层结构分析 PE&#xff08;Portable Executable&#xff09;是一种Windows操作系统下可执行文件的标准格式 Windows PE程序结构和Linux的elf程序结构类似&#xff0c;首先一个名为simple64.exe程序里有一个头文件和一个段文件&#xff0c;头文件里主要存放的是…

使用Charles断点修改接口返回数据

问题&#xff1a;数量/金额原来接口是用一个字段返回&#xff0c;由于业务需要换行展示&#xff0c;后端便拆分成了两个字段&#xff0c;前端则需要用新拆分的字段去取值&#xff0c;导致目前发现有个字段的金额也取成了件数&#xff08;红框部分&#xff09;&#xff1b;需求&…

设备树下的 LED 驱动实验

提示&#xff1a;文章写完后&#xff0c;目录可以自动生成&#xff0c;如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 前言一、修改设备树文件二 创建设备树节点并获取属性 前言 提示&#xff1a;这里可以添加本文要记录的大概内容&#xff1a; 例如&#xff1a;随着人工智能的不断…

有真的副业推荐吗?

#有真的副业推荐吗# 我做副业项目的时候&#xff0c;认识了一位带娃宝妈&#xff0c;讲一下她空闲时间做副业赚钱的故事吧。在一个温馨的小家庭里&#xff0c;李婷是一位全职宝妈&#xff0c;她的主要任务是照顾和陪伴自己可爱的宝宝。然而&#xff0c;随着宝宝逐渐长大&#x…

196算法之谜在 JSP 中使用内置对象 request 获取 form 表单的文本框 text 提交的数据。

(1&#xff09;编写 inputNumber . jsp &#xff0c;该页面提供一个 form 表单&#xff0c;该 form 表单提供一个文本框 text &#xff0c;用于用户输入一个正整数&#xff0c;用户在 form 表单中输入的数字&#xff0c;单击 submit 提交键将正整数提交给 huiwenNumber . jsp 页…

5.9 mybatis之callSettersOnNulls作用

文章目录 1. 当callSettersOnNullstrue时2. 当callSettersOnNullsfalse时 在mybatis的settings配置参数中有个callSettersOnNulls参数&#xff0c;官方解释为&#xff1a;指定当结果集中值为 null 的时候是否调用映射对象的 setter&#xff08;map 对象时为 put&#xff09;方法…

【菜狗学前端】ES6+笔记(包含Promise及async、await等)

老样子。复制上来的图片都没了&#xff0c;想看原版可以移步对应资源下载(资源刚上传&#xff0c;还在审核中) &#xff08;免费&#xff09;菜狗学前端之ES6笔记https://download.csdn.net/download/m0_58355897/89135424 一 解构赋值 解构赋值 解构指的是把一个数据…

2024年广东省网络系统管理样题第3套网络部署部分

2024年广东省网络系统管理样题第3套网络部署部分 模块A&#xff1a;网络构建 极安云科专注职业教育技能培训4年&#xff0c;包含信息安全管理与评估、网络系统管理、网络搭建等多个赛项及各大CTF模块培训学习服务。本团队基于赛项知识点&#xff0c;提供完整全面的系统性理论教…

Bridge 桥接

意图 将抽象部分与其显示部分分离&#xff0c;使他们都可以独立地变化。 结构 其中&#xff1a; Abstraction定义抽象类的接口&#xff0c;维护一个指向Implementer类型对象的指针。RefinedAbstraction扩展由Abstraction定义的接口。Implementor定义实现类的接口&#xff0c…