文章目录
- 课程笔记
- 多线程并行和并发的区别(了解)
- Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗(了解)
- 多线程程序实现的方式1(掌握)
- 多线程程序实现的方式2(掌握)
- 实现Runnable的原理(了解)
- 两种方式的区别(掌握)
- 匿名内部类实现线程的两种方式(掌握)
- 获取名字和设置名字(掌握)
- 获取当前线程的对象(掌握)
- 休眠线程(掌握)
- 守护线程(掌握)
- 加入线程(掌握)
- 礼让线程(了解)
- 设置线程的优先级(了解)
- 同步代码块(掌握)
- 同步方法(掌握)
- 线程安全问题(掌握)
- 火车站卖票的例子用实现Runnable接口(掌握)
- 死锁(了解)
- 以前的线程安全的类回顾(掌握)
- 总结
- 单例设计模式(掌握)
- Runtime类
- Timer(掌握)
- 两个线程间的通信(掌握)
- 三个或三个以上间的线程通信
- JDK1.5的新特性互斥锁(掌握)
- 线程组的概述和使用(了解)
- 线程的五种状态(掌握)
- 线程池的概述和使用(了解)
- 多线程程序实现的方式3(了解)
- 简单工厂模式概述和使用(了解)
- 工厂方法模式的概述和使用(了解)
- day25总结
- 实战java高并发程序设计笔记
课程笔记
###多线程的引入(了解)
- 1.什么是线程
- 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
- 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
- 2.多线程的应用场景
- 红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
- 迅雷开启多条线程一起下载
- QQ同时和多个人一起视频
- 服务器同时处理多个客户端请求
多线程并行和并发的区别(了解)
- 并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU)
- 并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
- 比如我跟两个网友聊天,左手操作一个电脑跟甲聊,同时右手用另一台电脑跟乙聊天,这就叫并行。
- 如果用一台电脑我先给甲发个消息,然后立刻再给乙发消息,然后再跟甲聊,再跟乙聊。这就叫并发。
Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗(了解)
-
A:Java程序运行原理
- Java命令会启动java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个 “主线程” ,然后主线程去调用某个类的 main 方法。
-
B:JVM的启动是多线程的吗
- JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程,所以是多线程的。
多线程程序实现的方式1(掌握)
- 1.继承Thread
- 定义类继承Thread
- 重写run方法
- 把新线程要做的事写在run方法中
- 创建线程对象
- 开启新线程, 内部会自动执行run方法
public class Demo2_Thread { public static void main(String[] args) { MyThread mt = new MyThread(); //4,创建自定义类的对象 mt.start(); //5,开启线程 for(int i = 0; i < 3000; i++) { System.out.println("bb"); } } } class MyThread extends Thread { //1,定义类继承Thread public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }
多线程程序实现的方式2(掌握)
- 2.实现Runnable
- 定义类实现Runnable接口
- 实现run方法
- 把新线程要做的事写在run方法中
- 创建自定义的Runnable的子类对象
- 创建Thread对象, 传入Runnable
- 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
public class Demo3_Runnable { public static void main(String[] args) { MyRunnable mr = new MyRunnable(); //4,创建自定义类对象 //Runnable target = new MyRunnable(); Thread t = new Thread(mr); //5,将其当作参数传递给Thread的构造函数 t.start(); //6,开启线程 for(int i = 0; i < 3000; i++) { System.out.println("bb"); } } } class MyRunnable implements Runnable { //1,自定义类实现Runnable接口 @Override public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }
实现Runnable的原理(了解)
- 查看源码
- 1,看Thread类的构造函数,传递了Runnable接口的引用
- 2,通过init()方法找到传递的target给成员变量的target赋值
- 3,查看run方法,发现run方法中有判断,如果target不为null就会调用Runnable接口子类对象的run方法
两种方式的区别(掌握)
-
查看源码的区别:
- a.继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
- b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
-
继承Thread
- 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
- 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
-
实现Runnable接口
- 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
- 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
匿名内部类实现线程的两种方式(掌握)
- 继承Thread类
new Thread() { //1,new 类(){}继承这个类 public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }.start();
- 实现Runnable接口
new Thread(new Runnable(){ //1,new 接口(){}实现这个接口 public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中 System.out.println("bb"); } } }).start();
获取名字和设置名字(掌握)
- 1.获取名字
- 通过getName()方法获取线程对象的名字
- 2.设置名字
- 通过构造函数可以传入String类型的名字
new Thread("xxx") { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }.start(); new Thread("yyy") { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(this.getName() + "....bb"); } } }.start();
* 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
Thread t1 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }; Thread t2 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(this.getName() + "....bb"); } } }; t1.setName("芙蓉姐姐"); t2.setName("凤姐"); t1.start(); t2.start();
获取当前线程的对象(掌握)
- Thread.currentThread(), 主线程也可以获取
new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }).start(); new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb"); } } }).start(); Thread.currentThread().setName("我是主线程"); //获取主函数线程的引用,并改名字 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //获取主函数线程的引用,并获取名字
休眠线程(掌握)
- Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000
new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName() + "...bb"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start();
守护线程(掌握)
- setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
Thread t1 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; Thread t2 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(getName() + "...bb"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; t1.setDaemon(true); //将t1设置为守护线程 t1.start(); t2.start();
加入线程(掌握)
- join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
- join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续
final Thread t1 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }; Thread t2 = new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 50; i++) { if(i == 2) { try { //t1.join(); //插队,加入 t1.join(30); //加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行 Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(getName() + "...bb"); } } }; t1.start(); t2.start();
礼让线程(了解)
- yield让出cpu
设置线程的优先级(了解)
- setPriority()设置线程的优先级
同步代码块(掌握)
- 1.什么情况下需要同步
- 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
- 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
- 2.同步代码块
- 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
- 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
class Printer { Demo d = new Demo(); public static void print1() { synchronized(d){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象 System.out.print("黑"); System.out.print("马"); System.out.print("程"); System.out.print("序"); System.out.print("员"); System.out.print(" "); } } public static void print2() { synchronized(d){ System.out.print("传"); System.out.print("智"); System.out.print("播"); System.out.print("客"); System.out.print(" "); } } }
同步方法(掌握)
- 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的
class Printer { public static void print1() { synchronized(Printer.class){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象 System.out.print("黑"); System.out.print("马"); System.out.print("程"); System.out.print("序"); System.out.print("员"); System.out.print(" "); } } /* * 非静态同步函数的锁是:this * 静态的同步函数的锁是:字节码对象 */ public static synchronized void print2() { System.out.print("传"); System.out.print("智"); System.out.print("播"); System.out.print("客"); System.out.print(" "); } }
线程安全问题(掌握)
- 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
- 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作
public class Demo2_Synchronized { /** * @param args * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完. */ public static void main(String[] args) { TicketsSeller t1 = new TicketsSeller(); TicketsSeller t2 = new TicketsSeller(); TicketsSeller t3 = new TicketsSeller(); TicketsSeller t4 = new TicketsSeller(); t1.setName("窗口1"); t2.setName("窗口2"); t3.setName("窗口3"); t4.setName("窗口4"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); } } class TicketsSeller extends Thread { private static int tickets = 100; static Object obj = new Object(); public TicketsSeller() { super(); } public TicketsSeller(String name) { super(name); } public void run() { while(true) { synchronized(obj) { if(tickets <= 0) break; try { Thread.sleep(10);//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票"); } } } }
火车站卖票的例子用实现Runnable接口(掌握)
死锁(了解)
- 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁
- 尽量不要嵌套使用
private static String s1 = "筷子左"; private static String s2 = "筷子右"; public static void main(String[] args) { new Thread() { public void run() { while(true) { synchronized(s1) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2); synchronized(s2) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃"); } } } } }.start(); new Thread() { public void run() { while(true) { synchronized(s2) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1); synchronized(s1) { System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃"); } } } } }.start(); }
以前的线程安全的类回顾(掌握)
- A:回顾以前说过的线程安全问题
- 看源码:Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
- Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
- StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
- Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的
总结
-
多线程:多任务。同时执行多项工作。
-
实现多线程的两种方式(掌握):
-
继承Thread类,重写run()方法,把要执行的代码放到run里面,然后创建子类对象,调用start()方法启动线程;
-
实现Runnable接口,重写润run()方法,把要执行的代码放到run里面,然后创建实现类对象,并且以参数的形式传递给Thread类的构造方法,通过Thread类的对象来启动线程;
-
getName();
-
setName(String);
-
Thread.currentThread();
-
建议用匿名内部类的方式来实现多线程代码;
-
-
sleep() -->休眠
-
setDaemon() -->守护
-
join() -->加入,插队
-
yield() -->礼让线程
-
setPriority() -->从1-10,默认是5
-
同步代码块:synchronized
- 把操作共享数据的代码包起来
-
同步方法:
- 普通方法:锁是this对象
- 静态方法:锁是该类的字节码文件对象
-
掌握火车站买票的例子:用Runnable接口的实现方式
-
死锁:两个线程相互持有对方的锁就会造成死锁现象;(避免方法:不要嵌套使用同步代码块)
单例设计模式(掌握)
-
单例设计模式:保证类在内存中只有一个对象。
-
如何保证类在内存中只有一个对象呢?
- (1)控制类的创建,不让其他类来创建本类的对象。private
- (2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;
- (3)提供公共的访问方式。 public static Singleton getInstance(){return s}
-
单例写法两种:
- (1)饿汉式 开发用这种方式。
//饿汉式 class Singleton { //1,私有构造函数 private Singleton(){} //2,创建本类对象 private static Singleton s = new Singleton(); //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } }
* (2)懒汉式 面试写这种方式。多线程的问题?
//懒汉式,单例的延迟加载模式 class Singleton { //1,私有构造函数 private Singleton(){} //2,声明一个本类的引用 private static Singleton s; //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { if(s == null) //线程1,线程2 s = new Singleton(); return s; } public static void print() { System.out.println("11111111111"); } }
* (3)第三种格式
class Singleton { private Singleton() {} public static final Singleton s = new Singleton();//final是最终的意思,被final修饰的变量不可以被更改 }
Runtime类
- Runtime类是一个单例类
Runtime r = Runtime.getRuntime(); //r.exec("shutdown -s -t 300"); //300秒后关机 r.exec("shutdown -a"); //取消关机
Timer(掌握)
- Timer类:计时器
public class Demo5_Timer { /** * @param args * 计时器 * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Timer t = new Timer(); t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(114,9,15,10,54,20),3000); while(true) { System.out.println(new Date()); Thread.sleep(1000); } } } class MyTimerTask extends TimerTask { @Override public void run() { System.out.println("起床背英语单词"); } }
两个线程间的通信(掌握)
- 1.什么时候需要通信
- 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
- 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
- 2.怎么通信
- 如果希望线程等待, 就调用wait()
- 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
- 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
三个或三个以上间的线程通信
- 多个线程通信的问题
- notify()方法是随机唤醒一个线程
- notifyAll()方法是唤醒所有线程
- JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
- 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件
JDK1.5的新特性互斥锁(掌握)
- 1.同步
- 使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
- 2.通信
- 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
- 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
- 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
线程组的概述和使用(了解)
- A:线程组概述
- Java中使用ThreadGroup来表示线程组,它可以对一批线程进行分类管理,Java允许程序直接对线程组进行控制。
- 默认情况下,所有的线程都属于主线程组。
public final ThreadGroup getThreadGroup()
//通过线程对象获取他所属于的组public final String getName()
//通过线程组对象获取他组的名字
- 我们也可以给线程设置分组
- 1,
ThreadGroup(String name)
创建线程组对象并给其赋值名字 - 2,创建线程对象
- 3,
Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
- 4,设置整组的优先级或者守护线程
- 1,
- B:案例演示
- 线程组的使用,默认是主线程组
MyRunnable mr = new MyRunnable(); Thread t1 = new Thread(mr, "张三"); Thread t2 = new Thread(mr, "李四"); //获取线程组 // 线程类里面的方法:public final ThreadGroup getThreadGroup() ThreadGroup tg1 = t1.getThreadGroup(); ThreadGroup tg2 = t2.getThreadGroup(); // 线程组里面的方法:public final String getName() String name1 = tg1.getName(); String name2 = tg2.getName(); System.out.println(name1); System.out.println(name2); // 通过结果我们知道了:线程默认情况下属于main线程组 // 通过下面的测试,你应该能够看到,默任情况下,所有的线程都属于同一个组 System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());
* 自己设定线程组
// ThreadGroup(String name) ThreadGroup tg = new ThreadGroup("这是一个新的组"); MyRunnable mr = new MyRunnable(); // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name) Thread t1 = new Thread(tg, mr, "张三"); Thread t2 = new Thread(tg, mr, "李四"); System.out.println(t1.getThreadGroup().getName()); System.out.println(t2.getThreadGroup().getName()); //通过组名称设置后台线程,表示该组的线程都是后台线程 tg.setDaemon(true);
线程的五种状态(掌握)
- 看图说话
- 新建,就绪,运行,阻塞,死亡
线程池的概述和使用(了解)
- A:线程池概述
- 程序启动一个新线程成本是比较高的,因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能,尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时,更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后,并不会死亡,而是再次回到线程池中成为空闲状态,等待下一个对象来使用。在JDK5之前,我们必须手动实现自己的线程池,从JDK5开始,Java内置支持线程池
- B:内置线程池的使用概述
- JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池,有如下几个方法
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
- 这些方法的返回值是ExecutorService对象,该对象表示一个线程池,可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
- Future<?> submit(Runnable task)
- Future submit(Callable task)
- 使用步骤:
- 创建线程池对象
- 创建Runnable实例
- 提交Runnable实例
- 关闭线程池
- C:案例演示
- 提交的是Runnable
- JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池,有如下几个方法
// public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程 pool.submit(new MyRunnable()); pool.submit(new MyRunnable()); //结束线程池 pool.shutdown();
多线程程序实现的方式3(了解)
- 提交的是Callable
// 创建线程池对象 ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2); // 可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程 Future<Integer> f1 = pool.submit(new MyCallable(100)); Future<Integer> f2 = pool.submit(new MyCallable(200)); // V get() Integer i1 = f1.get(); Integer i2 = f2.get(); System.out.println(i1); System.out.println(i2); // 结束 pool.shutdown(); public class MyCallable implements Callable<Integer> { private int number; public MyCallable(int number) { this.number = number; } @Override public Integer call() throws Exception { int sum = 0; for (int x = 1; x <= number; x++) { sum += x; } return sum; } }
- 多线程程序实现的方式3的好处和弊端
-
好处:
- 可以有返回值
- 可以抛出异常
-
弊端:
- 代码比较复杂,所以一般不用
-
简单工厂模式概述和使用(了解)
- A:简单工厂模式概述
- 又叫静态工厂方法模式,它定义一个具体的工厂类负责创建一些类的实例
- B:优点
- 客户端不需要在负责对象的创建,从而明确了各个类的职责
- C:缺点
- 这个静态工厂类负责所有对象的创建,如果有新的对象增加,或者某些对象的创建方式不同,就需要不断的修改工厂类,不利于后期的维护
- D:案例演示
- 动物抽象类:public abstract Animal { public abstract void eat(); }
- 具体狗类:public class Dog extends Animal {}
- 具体猫类:public class Cat extends Animal {}
- 开始,在测试类中每个具体的内容自己创建对象,但是,创建对象的工作如果比较麻烦,就需要有人专门做这个事情,所以就知道了一个专门的类来创建对象。
public class AnimalFactory { private AnimalFactory(){} //public static Dog createDog() {return new Dog();} //public static Cat createCat() {return new Cat();} //改进 public static Animal createAnimal(String animalName) { if(“dog”.equals(animalName)) {} else if(“cat”.equals(animale)) { }else { return null; } } }
工厂方法模式的概述和使用(了解)
- A:工厂方法模式概述
- 工厂方法模式中抽象工厂类负责定义创建对象的接口,具体对象的创建工作由继承抽象工厂的具体类实现。
- B:优点
- 客户端不需要在负责对象的创建,从而明确了各个类的职责,如果有新的对象增加,只需要增加一个具体的类和具体的工厂类即可,不影响已有的代码,后期维护容易,增强了系统的扩展性
- C:缺点
- 需要额外的编写代码,增加了工作量
- D:案例演示
-
动物抽象类:public abstract Animal { public abstract void eat(); } 工厂接口:public interface Factory {public abstract Animal createAnimal();} 具体狗类:public class Dog extends Animal {} 具体猫类:public class Cat extends Animal {} 开始,在测试类中每个具体的内容自己创建对象,但是,创建对象的工作如果比较麻烦,就需要有人专门做这个事情,所以就知道了一个专门的类来创建对象。发现每次修改代码太麻烦,用工厂方法改进,针对每一个具体的实现提供一个具体工厂。
狗工厂:public class DogFactory implements Factory {
public Animal createAnimal() {…}
}
猫工厂:public class CatFactory implements Factory {
public Animal createAnimal() {…}
}
day25总结
- 单例设计模式(重点掌握):
- 饿汉式:
class Singleton { // 1.既然是单例,在别的类中不能创建对象,所以 private Singleton() {} private static Singleton s = new Singleton(); public static Singleton getInstance() { return s; } } class Singleton { // 1.既然是单例,在别的类中不能创建对象,所以 private Singleton() {} public static final Singleton s = new Singleton(); } * 懒汉式:(多线程环境下可能会创建多个对象。解决:双重判断+同步代码块) class Singleton { private Singleton() {} private static Singleton s; /* public static Singleton getInstance() { if(s == null) { s = new Singleton(); } return s; } */ public static Singleton getInstance() { if(s == null) { // 提高效率 synchronized(Singleton.class) { if(s == null) { // 防止重复创建对象 s = new Singleton(); } } } return s; } }
- 线程间的通信:多个线程对共享数据进行不同的操作;
实战java高并发程序设计笔记
Question:
- 线程等待,阻塞,挂起之间的区别?它们会释放资源和锁吗?
- 挂起是线程主动进入的,因此它也可以自主的恢复运行状态
- 阻塞是线程被动进入的,什么时候结束阻塞状态它自身是无法控制的
-
多线程之间如何通信?线程间的数据如何传递?
- 可以用流传递数据(管道流,pipestream)
- blockingqueue
-
多线程控制同步的方式有哪些?
- synchronized 关键字
- 重入锁
- 为什么叫重入锁?一个线程可以多次获得同一把锁,但同时在离开的时候也必须释放相同的次数.
- 为什么要使用重入锁? 因为重入锁的逻辑控制的灵活性要远远好于synchronizec关键字.
- 可以中断等待状态,对处理死锁有一定的帮助.
- 锁的申请限时等待.
-
什么是原子类?
Java原子类实现原理分析
java多线程什么时候释放锁—wait()、notify()
由于等待一个锁定线程只有在获得这把锁之后,才能恢复运行,所以让持有锁的线程在不需要锁的时候及时释放锁是很重要的。在以下情况下,持有锁的线程会释放锁:
1. 执行完同步代码块。
2. 在执行同步代码块的过程中,遇到异常而导致线程终止。
3. 在执行同步代码块的过程中,执行了锁所属对象的wait()方法,这个线程会释放锁,进行对象的等待池。
除了以上情况外,只要持有锁的线程还没有执行完同步代码块,就不会释放锁。因此在以下情况下,线程不会释放锁:
1. 在执行同步代码块的过程中,执行了Thread.sleep()方法,当前线程放弃CPU,开始睡眠,在睡眠中不会释放锁。
2. 在执行同步代码块的过程中,执行了Thread.yield()方法,当前线程放弃CPU,但不会释放锁。
3. 在执行同步代码块的过程中,其他线程执行了当前对象的suspend()方法,当前线程被暂停,但不会释放锁。但Thread类的suspend()方法已经被废弃。
避免死锁的一个通用的经验法则是:当几个线程都要访问共享资源A、B和C时,保证使每个线程都按照同样的顺序去访问他们,比如都先访问A,再访问B和C。
java.lang.Object类中提供了两个用于线程通信的方法:wait()和notify()。需要注意到是,wait()方法必须放在一个循环中,因为在多线程环境中,共享对象的状态随时可能改变。当一个在对象等待池中的线程被唤醒后,并不一定立即恢复运行,等到这个线程获得了锁及CPU才能继续运行,又可能此时对象的状态已经发生了变化。
调用obj的wait(),notify()方法前,必须获得obj锁,也就是必须写在synchronized(obj) {…} 代码段内。
调用obj.wait()后,线程A就释放了obj的锁,否则线程B无法获得obj锁,也就无法在synchronized(obj) {…} 代码段内唤醒A。
当obj.wait()方法返回后,线程A需要再次获得obj锁,才能继续执行。
如果A1,A2,A3都在obj.wait(),则B调用obj.notify()只能唤醒A1,A2,A3中的一个(具体哪一个由JVM决定)。
obj.notifyAll()则能全部唤醒A1,A2,A3,但是要继续执行obj.wait()的下一条语句,必须获得obj锁,因此,A1,A2,A3只有一个有机会获得锁继续执行,例如A1,其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。
当B调用obj.notify/notifyAll的时候,B正持有obj锁,因此,A1,A2,A3虽被唤醒,但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块,释放obj锁后,A1,A2,A3中的一个才有机会获得锁继续执行。
wait()/sleep()的区别
前面讲了wait/notify机制,Thread还有一个sleep()静态方法,它也能使线程暂停一段时间。sleep与wait的不同点是:sleep并不释放锁,并且sleep的暂停和wait暂停是不一样的。obj.wait会使线程进入obj对象的等待集合中并等待唤醒。
但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态,从而使线程立刻抛出InterruptedException。
如果线程A希望立即结束线程B,则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。如果此刻线程B正在wait/sleep/join,则线程B会立刻抛出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。
需要注意的是,InterruptedException是线程自己从内部抛出的,并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用interrupt()时,如果该线程正在执行普通的代码,那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是,一旦该线程进入到wait()/sleep()/join()后,就会立刻抛出InterruptedException。