• 并发编程--多线程基础(02)


    1.多线程的3大特性

    原子性:即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断,要么就都不执行。

    可见性:当多个线程访问同一个变量时,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

    一般来说处理器为了提高程序运行效率,可能会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,但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的(重排序)

    2. synchronized、wait、notify

    wait:暂停当前正在执行的线程,并释放资源锁,让其他线程可以有机会运行

    notify/notifyall:唤醒因锁池中的线程,使之运行

    因为涉及到对象锁,他们必须都放在synchronized中来使用. wait、notify一定要在synchronized里面进行使用

    3. wait和sleep的区别

    sleep()方法是属于Thread类中的。而wait()方法,则是属于Object类中的。

    sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出cpu给其他线程,但是他的监控状态依然保持者,当指定的时间到了又会自动恢复运行状态,在调用sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。

    而当调用wait()方法的时候,线程会放弃对象锁,进入等待此对象的等待锁定池,只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备,获取对象锁进入运行状态。

    4. lock与synchronized 关键字的区别

    lock 接口提供了与 synchronized 关键字类似的同步功能,但需要在使用时手动获取锁和释放锁

    Lock lock  = new ReentrantLock();
    lock.lock();
    try{
    //可能会出现线程安全的操作
    }finally{
    //一定在finally中释放锁
    //也不能把获取锁在try中进行,因为有可能在获取锁的时候抛出异常
      lock.unlock();
    }
    

    lock 接口可以尝试非阻塞地获取锁 当前线程尝试获取锁。如果这一时刻锁没有被其他线程获取到,则成功获取并持有锁。

    lock 接口能被中断地获取锁 与 synchronized 不同,获取到锁的线程能够响应中断,当获取到的锁的线程被中断时,中断异常将会被抛出,同时锁会被释放。

    lock 接口在指定的截止时间之前获取锁,如果截止时间到了依旧无法获取锁,则返回。

    5. volatile

    被volatile修饰的变量,它会保证修改的值会立即被更新到主存,当有其他线程需要读取时,可以立即获取修改之后的值。

    在Java中为了加快程序的运行效率,对一些变量的操作通常是在该线程的寄存器或是CPU缓存上进行的,之后才会同步到主存中,而加了volatile修饰符的变量则是直接读写主存

    volatile可以保证线程间共享变量的可见性,也可以禁止指令的重排序优化(因为需要在本地代码中插入许多内存屏障指令来保证处理器不发生乱序执行,所以写操作相较于普通变量要稍慢),但是不能保证原子性

    6.ThreadLocal

    ThreadLocal提供一个线程的局部变量,当使用ThreadLocal维护变量时,ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本,所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本,而不会影响其它线程所对应的副本。

    class Res {
    	// 生成序列号共享变量
    	public static Integer count = 0;
    	public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>() {
    		protected Integer initialValue() {
    
    			return 0;
    		};
    
    	};
    
    	public Integer getNum() {
    		int count = threadLocal.get() + 1;
    		threadLocal.set(count);
    		return count;
    	}
    }
    
    public class ThreadLocaDemo2 extends Thread {
    	private Res res;
    
    	public ThreadLocaDemo2(Res res) {
    		this.res = res;
    	}
    
    	@Override
    	public void run() {
    		for (int i = 0; i < 3; i++) {
    			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + "i---" + i + "--num:" + res.getNum());
    		}
    
    	}
    
    	public static void main(String[] args) {
    		Res res = new Res();
    		ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo1 = new ThreadLocaDemo2(res);
    		ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo2 = new ThreadLocaDemo2(res);
    		ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo3 = new ThreadLocaDemo2(res);
    		threadLocaDemo1.start();
    		threadLocaDemo2.start();
    		threadLocaDemo3.start();
    	}
    
    }
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