Java高并发-多线程基础

一、什么是线程

线程是进程内的执行单元。

二、线程的基本操作

2.1 状态与操作

2.2 新建线程

Thread t1 = new Thread(new CreateThread());
t1.start();

# 直接覆盖run方法
# 传target实例，即Runnable接口实例

2.3 终止线程

2.4 中断线程

public void Thread.interrupt(); // 中断线程
public boolean Thread.isInterrupted(); // 判断是否被中断
public static boolean Thread.interrupted(); // 判断是否被中断，并清除当前中断状态

public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException

代码

// 线程t1
public void run() {
    while(true) {
        Thread.yield();
    }
}
// 对线程t1进行中断操作，线程t1并不会做出响应
t1.interrupt();

// 执行下面这段代码的线程，会对中断做出响应
public void run() {
    while(true) {
        if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            System.out.println("Interrupted!");
            break;
        }
        Thread.yield();
    }
}

sleep代码

// 在等待的过程中，也对中断操作做出响应
public void run() {
    while(true) {
        if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            System.out.println('Interrupted!');
            break;
        }
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("Interrupted When Sleep");
            // 设置中断状态，抛出异常后会清除中断标记位
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        Thread.yield();
    }
}

2.5 挂起和继续执行线程

suspend()不会释放锁

如果加锁发生在resume()之前，则发生死锁

这两个就法不推荐使用

模拟死锁：

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();
		t1.join();
		t2.join();
	}
}

分析：

t1线程正常结束，t2线程死锁

2.6 等待线程结束和谦让

join,yeild

// 把自己占用的CPU机会释放掉，再和别人一起竞争CPU
public static native void yield();

// 当前线程未做完，主线程等待当前线程做完后再往下走
public final void join() throws InterruptedException
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException

三、守护线程

在后台默默地完成一些系统性的服务，比如垃圾回收线程、JIT线程就可以理解为守护线程

当一个Java应用内，只有守护线程时，Java虚拟机就会自然退出

四、线程优先级

高优先级的线程更容易在竞争中获胜

t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

五、基本的线程同步操作

5.1 synchronized

指定加锁对象：对给定对象加锁，进入同步代码前要获得给定对象的锁。

直接作用于实例方法：相当于对当前实例加锁，进入同步代码前要获得当前实例的锁。

直接作用于静态方法：相当于对当前类加锁，进入同步代码前要获得当前类的锁。

指定加锁对象

public class AccountingSync implements Runnable {
	static AccountingSync instance = new AccountingSync();
	static int i = 0;
	@Override
	public void run() {
		for (int j=0;j<100000;j++) {
			synchronized(instance) {
				i++;
			}
		}
	}
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Thread t1 = new Thread(instance);
		Thread t2 = new Thread(instance);
		t1.start(); 
		t2.start();
		t1.join();
		t2.join();
		System.out.println(i);
	}
}

作用于实例方法：注意多个线程要对同一个实例加锁

public class AccountingSync2 implements Runnable {
	static AccountingSync2 instance = new AccountingSync2();
	static int i = 0;
	public synchronized void increase() {
		i++;
	}
	@Override
	public void run() {
		for (int j=0;j<100000;j++) {
			increase();
		}
	}
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Thread t1 = new Thread(instance);
		Thread t2 = new Thread(instance);
		t1.start(); 
		t2.start();
		t1.join();
		t2.join();
		System.out.println(i);
	}
}

作用于静态方法：注意区别 作用于实例方法

5.2 wait()/notify()

notify()之后，允许线程往下走，但是如果没有获得锁的话，也还是执行不了，t2.notifyAll()之后t1就可以往下执行了，但是此时t1还未获得object锁，必须等t2睡2秒后，获得object锁后执行。