Java线程的相关问题

Posted 2020-12-13 等你的夏天

一、创建线程方式

a.       继承线程类（ new Thread），重写run方法；

代码实例
public class MyThread extends Thread{//继承Thread类
　　public void run(){
　　//重写run方法
　　}
}
public class Main {
   public static void main(String[] args){
　　　　new MyThread().start();//创建并启动线程
　　}
}

b.       实现runnable接口，将runnable对象传入Thread类；

代码实例：
public class MyThread2 implements Runnable {//实现Runnable接口
　　public void run(){
　　//重写run方法
　　}
}
public class Main {
　　public static void main(String[] args){
　　　　//创建并启动线程
　　　　MyThread2 myThread=new MyThread2();
　　　　Thread thread=new Thread(myThread);
　　　　thread().start();
　　　　//或者    new Thread(new MyThread2()).start();
　　}
}

c.        使用线程池的方式，提交runnable或callable任务；

代码实例：
public class Main {
　　public static void main(String[] args){
　　　MyThread3 th=new MyThread3();
　　　//使用Lambda表达式创建Callable对象
　　   //使用FutureTask类来包装Callable对象
　　　FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>(
　　　　(Callable<Integer>)()->{
　　　　　　return 5;
　　　　}
　　  );
　　　new Thread(task,"有返回值的线程").start();//实质上还是以Callable对象来创建并启动线程
　　  try{
　　　　System.out.println("子线程的返回值："+future.get());//get()方法会阻塞，直到子线程执行结束才返回
 　　 }catch(Exception e){
　　　　ex.printStackTrace();
　　　}
　　}
}

d.       推荐使用第三种方式。高效，资源可控；

二、什么是线程同步？线程同步什么时候用？

1）什么是线程同步；

即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作， 其他线程才能对该内存地址进行操作，而其他线程又处于等待状态；

2）线程同步在什么时候用（卖火车票，飞机票，取钱）；

简单的说，同步就是防止多个线程访问同一个对象，造成数据不安全；线程的同步意味安全，譬如你去取钱 ，你的执行语句和我用的要是相同对象 ，你要在卡上扣除的钱数和银行卡里面要有这么多钱才能扣除；

三、什么是线程安全；

1）所谓线程安全，是多个线程并发执行的情况下结果总是跟单线程运行的结果一致，逻辑上不会出现错误；

2）什么情况下会出现线程安全问题？

多个线程同时操作同一份数据，常常会导致线程安全问题。比如：全局的变量，静态变量，同一条数据的数据库操作等；

局部变量，通常不会存在线程安全问题。

3）常见的解决线程安全的方式：

   1）避免使用全局的变量，将全局的变量定义为局部变量。

   2）加同步锁，使得线程同步。

           a.        Synchronized 同步关键字，可以加在方法和代码块上面；  

/**
     * synchronized添加到方法上面，使方法变成同步方法
     * 如果是静态方法，锁住的是class
     * 如果是普通方法，锁住的this,当前对象 synchronized(this)
     * 多个线程锁住的对象是同一个对象才能够同步，每个类都有当前对象
     */

    public static synchronized void salTicket(){
        if (ticketNum > 0) {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到第" + ticketNum-- + "张票");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买票完成");
        }else {
            System.out.println("票已经售完，"+Thread.currentThread().getName() + "未买到票");
        }
    }

           b.       多个线程方法是否同步，需要判断多个线程是否共用同一把锁；

/**
     * 同步代码块
     */
    public void salTicket2() {
        synchronized (this) {
            //()中指定锁对象，this表示当前对象，多个线程使用同一个对象调用该方法时，是同步的
            //如果指定为 class，则该类的任意对象调用该方法都是同步的
            if (ticketNum > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到第" + ticketNum-- + "张票");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买票完成");
            } else {
                System.out.println("票已经售完，" + Thread.currentThread().getName() + "未买到票");
            }
        }
    }

           c.        ReentrantLock 对象的lock 方法进行加锁，unLock进行解锁。Unlock必须放在finally中。确保能够最终释放锁；

 //锁对象
 private static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();

 /**
     * 使用lock对象进行同步,多个线程使用的是同一个lock对象，才会是同步的
     */
    public void salTicket3() {
        lock.lock();//加锁
            if (ticketNum > 0) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    lock.unlock();//释放锁，必须放在finally代码块中，以确保能够释放锁
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到第" + ticketNum-- + "张票");
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买票完成");
            } else {
                System.out.println("票已经售完，" + Thread.currentThread().getName() + "未买到票");
            }
    }

    3）数据库操作的话，也可以使用乐观锁或悲观锁的方式

4）Springmvc是如何解决线程安全问题的？

Springmvc的数据接收和传递都是方法级别的，使用局部变量来接收和传递，所以不存在线程安全问题。

四、Wait 和notify

   线程间通讯的一种机制。用于手动控制线程之间的切换。在同步代码中的锁对象调用。可以同时通过共享内存对象，来实现数据的传递；

   Wait 使线程进入阻塞状态，并释放锁资源；

   Notify 随机唤醒一个因wait进入阻塞状态的线程；

   NotifyALL  唤醒所有的因wait进入阻塞状态的线程；

3）多线程实现，怎么用？

a、将单个大的任务拆分成多个小任务，使用多线程去执行；

  多线程的效率不一定比单线程的效率高；

  通过线程池创建线程，通过实现runnable（无返回值）或callable（有返回值）接口来定义任务；

  通过线程池的submit  invoke invokeAll 等方法来执行任务；

b、使用线程异步完成某些任务，提高并发响应的能力，或让线程周期性的执行某些任务；

c、四种线程池的特点及其创建；

Java通过Executors提供四种线程池，分别为：

1）newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。

2）newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。

3）newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。

4）newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

//jdk中提供的四种快速创建线程池的方式
        //1.定长线程池
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //2.缓存线程池
        ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        //3.周期线程池,可用来实现定时任务
        ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
        //4.单线程线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();