线程进程随笔

2021/7/27 7:09:22

本文主要是介绍线程进程随笔,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

线程和进程:

进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位

线程在进程下行进(单纯的车厢无法运行)

一个进程可以包含多个线程(一辆火车可以有多个车厢)

不同进程间数据很难共享(一辆火车上的乘客很难换到另外一辆火车,比如站点换乘)

同一进程下不同线程间数据很易共享(A车厢换到B车厢很容易)

进程要比线程消耗更多的计算机资源(采用多列火车相比多个车厢更耗资源)

进程间不会相互影响,一个线程挂掉将导致整个进程挂掉(一列火车不会影响到另外一列火车,但是如果一列火车上中间的一节车厢着火了,将影响到所有车厢)

进程可以拓展到多机,进程最多适合多核(不同火车可以开在多个轨道上,同一火车的车厢不能在行进的不同的轨道上)

进程使用的内存地址可以上锁,即一个线程使用某些共享内存时,其他线程必须等它结束,才能使用这一块内存。(比如火车上的洗手间)-"互斥锁"

进程使用的内存地址可以限定使用量(比如火车上的餐厅,最多只允许多少人进入,如果满了需要在门口等,等有人出来了才能进去)-“信号量”

线程的状态:

  1. 新建(NEW):新创建了一个线程对象。

    实现Runnable接口和继承Thread可以得到一个线程类,new一个实例出来,线程就进入了初始状态

  2. 可运行(RUNNABLE):线程对象创建后,其他线程(比如main线程)调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中,等待被线程调度选中,获取cpu 的使用权 。

    1. 可运行状态只是说你资格运行,调度程序没有挑选到你,你就永远是可运行状态。
    2. 调用线程的start()方法,此线程进入可运行状态。
    3. 当前线程sleep()方法结束,其他线程join()结束,等待用户输入完毕,某个线程拿到对象锁,这些线程也将进入可运行状态。
    4. 当前线程时间片用完了,调用当前线程的yield()方法,当前线程进入可运行状态。
    5. 锁池里的线程拿到对象锁后,进入可运行状态。
  3. 运行(RUNNING):可运行状态(runnable)的线程获得了cpu 时间片(timeslice) ,执行程序代码。

  4. 阻塞(BLOCKED):阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu 使用权,也即让出了cpu timeslice,暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态,才有机会再次获得cpu timeslice 转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种:

    1. 等待阻塞:运行(running)的线程执行o.wait()方法,JVM会把该线程放入等待队列(waitting queue)中。
    2. 同步阻塞:运行(running)的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中。
    3. 其他阻塞:运行(running)的线程执行Thread.sleep(long ms)或t.join()方法,或者发出了I/O请求时,JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入可运行(runnable)状态。
  5. 死亡(DEAD):线程run()、main() 方法执行结束,或者因异常退出了run()方法,则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

wait和sleep的区别:

sleep属于Thread类,wait属于Object类;sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间,让出cpu该其他线程,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从使用角度看,sleep是Thread线程类的方法,而wait是Object顶级类的方法。sleep可以在任何地方使用,而wait只能在同步方法或者同步块中使用。

  1. sleep是Thread的静态方法,wait是Object的方法,任何对象实例都能调用。
  2. sleep不会释放锁,它也不需要占用锁。wait会释放锁,但调用它的前提是当前线程占有锁(即代码要在synchronized中)。
  3. 它们都可以被interrupted方法中断。

并发和并行:

并发是指一个处理器同时处理多个任务;

并行是指多个处理器或者多核的处理器同时处理多个不同的任务。

并发是逻辑上的同时发生,二并行是物理上的同时发生。

Synchornized:

  1. 修饰一个方法,修饰后的方法会成为同步方法
  2. 修饰一个类,修饰后的类生成的对象都会被数据同步
  3. 修饰一个代码块,修饰后的代码块会成为同步代码块
  4. 修饰一个静态方法,整个静态方法会被同步

Lock用法:

Lock锁使用比较灵活,需要指出锁的起始位置和结束位置,通过Lock()和unlock()指出加锁和解锁;

lock之后的业务代码和unlock方法一定要在try,finally代码块中,防止业务代码出现异常情况没有解锁,导致死锁。

public void sale() {
  lock.lock();
  try {
    while (number > 0) {
      this.number--;
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已经卖出了" + (30-number) + "张票,还有" + number + "张票");
    }
  } finally {
    lock.unlock();
  }

}

Lock和Synchonized的区别:

  1. synchronized自动释放锁,Lock需要手动使用unlock手动释放锁
  2. synchronized是一个java关键字,Lock是一个接口
  3. synchronized不可以判断锁的状态,Lock可以判断锁的状态
  4. synchronized实现的同步比较少量,Lock实现的同步可以比较大量


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