当前位置：首页 > news >正文

阿里大佬总结，Java高并发必读!

news 来源：原创 2024/5/5 12:25:46

作者：wxdoop

原文：https://blog.csdn.net/qq_36235098

来源：前程有光

前言

进程是计算机中程序关于某几何数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位。是操作系统结构的基础

线程可以说是轻量级的进程，是程序执行的最小单位，使用多线程而不用多进程去进行并发程序的设计，是因为线程之间的切换与调度的成本远小于进程。

线程的几种状态

New状态表示刚刚创建的线程，这种线程还没有开始执行
RUNNABLE:当线程创建好之后，调用线程的start方法就会进入就绪状态。
BLOCKED:当线程运行过程如果遇到了Syschronized就会进入阻塞状态。
TIMED_WATING:表示等待状态，有时间限制的（sleep）
WAITING:表示进入一个无时间显示的等待状态（wait）
TERMINATED：表示结束状态。

线程的基本操作

新建线程

实现Runable接口或者new Thread

终止线程

为什么不建议使用stop?

因为stop方法比较暴力，强行把执行的程序终止，可能会引发数据不一致的问题，Thread.stop()方法在结束线程时，会直接终止线程，并立即释放这个线程的所持有的锁。比如数据写到一半，强行终止掉了，数据就会被破坏。

线程中断

interrupt() //中断线程。相当于设置中断标志位
isInterrypted() //判断是否被中断
interrupted() //判断是都被中断，并清除当前的中断状态

Thread.sleep()方法由于中断而抛出异常，此时它会清除中断标记，如果不加处理，那么下一次循环开始时，就无法捕获这个异常，可以再次设置中断标记来方便循环判断。

等待和通知

当在一个对象实力上条用wait()方法之后。当前线程就会在这个对象上等待。在线程A中调用了obj.wait()方法，那么变成A就会停止继续执行，转为等待状态，直到其他线程调用了obj.notify()方法才有机会继续执行（并不是一定）

如果一个线程调用了obj.wait()那么它就会进入这个object的等待队列，这个等待队列可能会有多个线程，因为系统运行多个线程同时等待某一个对象，当obj.notify()方法被调用时，就会随机选择一个线程，将其唤醒，这个唤醒是完全随机的。

notifyAll()方法的功能是唤醒所有在该对象等待队列中等待的线程。

守护线程的finally不一定会执行。如果除守护线程外的所有线程都结束了，那么守护线程就立即退出没有执行finally代码块的机会。

挂起（suspend）和继续（resume）执行

不推荐执行suspend()，因为该方法在导致线程暂停的同时，并不会释放任何资源。影响其他想要访问该资源的线程，直到当前线程使用resume操作，是当前线程继续执行，但是此处有一个隐患。如果resume在suspend之前运行了，那么被挂起的线程将不能继续执行下去。

public class BadSuspend {
    public static Object u = new Object();
    static ChangeObjectThread t1 = new ChangeObjectThread("t1");
    static ChangeObjectThread t2 = new ChangeObjectThread("t2");

    public static class ChangeObjectThread extends Thread {
        public ChangeObjectThread(String name){
            super.setName(name);
        }
        @Override
        public void run() {
            synchronized (u) {
                System.out.println("in "+getName());
                Thread.currentThread().suspend();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        t1.start();
        Thread.sleep(100);
        t2.start();
        t1.resume();
        t2.resume();//无法直到这一行先执行，还是Thread.currentThread().suspend();先执行
        t1.join();
        t2.join();
    }
}

等待线程结束(join)和谦让（yeild）

public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException//有最大等待时长的等待

public final synchronized void join(long millis, int nanos)
throws InterruptedException//毫秒，加纳秒级别的等待

public final void join() throws InterruptedException//表示无限期的等待

package com.atmb.me;

public class joinAndYeild {
    public volatile  static  int i =0;

    public static class myThread implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            for (int j = 0; j < 1000000; j++) {
                i+=1;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread(new myThread());
        thread.start();
        thread.join();//等待thread线程执行结束
        System.out.println(i);//结果为1000000
    }
}

    public static native void yield();

这个方法一旦执行，就会使当前线程让出cpu,让出cpu之后，该线程会继续进行cpu资源的争夺，之后继续正常运行。

线程组

package com.atmb.me;

public class ThreadGroupTest implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName()+"==="+Thread.currentThread().getName());
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadGroup group1 = new ThreadGroup("group1");
        Thread thread1 = new Thread(group1, new ThreadGroupTest());
        Thread thread2 = new Thread(group1, new ThreadGroupTest());
        thread1.start();
        thread2.start();
        System.out.println(group1.activeCount());//活跃线程数
        group1.list();
    }
}
<<<
2
group1===Thread-0
java.lang.ThreadGroup[name=group1,maxpri=10]
group1===Thread-1
    Thread[Thread-0,5,group1]
    Thread[Thread-1,5,group1]

守护线程（Daemon）

守护线程要守护的对象已经不存在了，那么整个应用程序就应该技术，因此当java应用内只有守护线程时，java虚拟机就会自然退出。

package geym.ch2;

public class DaemonDemo {
    public static class DaemonT extends Thread{
        public void run(){
            while(true){
                System.out.println("I am alive");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t=new DaemonT();
        t.setDaemon(true);
        t.start();

//        Thread.sleep(2000);
    }
}

设置守护线程，必须要在start之前设置，否则会得到异常信息。

线程优先级

Java中的线程可以有自己的优先级。优先级高的线程在竞争资源时，会更有优势，更大概率抢占到资源，java中线程优先级可以设置为1-10.
其中有三个静态标量标识三个对应的优先级。

    /**
     * The minimum priority that a thread can have.
     */
    public final static int MIN_PRIORITY = 1;

   /**
     * The default priority that is assigned to a thread.
     */
    public final static int NORM_PRIORITY = 5;

    /**
     * The maximum priority that a thread can have.
     */
    public final static int MAX_PRIORITY = 10;

public class PriorityDemo {
    public static class HightPriority extends Thread{
        static int count=0;
        public void run(){
            while(true){
                synchronized(PriorityDemo.class){
                    count++;
                    if(count>10000000){
                        System.out.println("HightPriority is complete");
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }
    public static class LowPriority extends Thread{
        static int count=0;
        public void run(){
            while(true){
                synchronized(PriorityDemo.class){
                    count++;
                    if(count>10000000){
                        System.out.println("LowPriority is complete");
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread high=new HightPriority();
        LowPriority low=new LowPriority();
        high.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        low.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        low.start();
        high.start();
    }
}

线程安全与关键字synchronized

synchronized

指定加锁对象，对给定的对象进行加锁，
用于实例方法，对当前的实例进行加锁
用于静态方法，对当前类进行加锁

错误的加锁

package com.atmb.me;

public class lockError implements Runnable {
    public static Integer i =0;
    public static lockError instance =  new lockError();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(instance);
        Thread thread2 = new Thread(instance);
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
        System.out.println(i);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int j = 0; j < 100000; j++) {
            synchronized (i){
                i+=1;
            }
        }
    }
}
<<<
142957

原因在于Integer类型属于不可变对象，一旦创建就不可能被改变，当integer对象赋值为新值时，当前引用指向的对象就改变了。