新手場景Java線程相關問題及解決方案
一、創建線程方式
a. 繼承線程類( new Thread),重寫run方法;
public class MyThread extends Thread{//繼承Thread類public void run(){//重寫run方法}}public class Main {public static void main(String[] args){new MyThread().start();//創建并啟動線程}}
b. 實現runnable接口,將runnable對象傳入Thread類;
public class MyThread2 implements Runnable {//實現Runnable接口public void run(){//重寫run方法}}public class Main {public static void main(String[] args){//創建并啟動線程MyThread2 myThread=new MyThread2();Thread thread=new Thread(myThread);thread().start();//或者 new Thread(new MyThread2()).start();}}
c. 使用線程池的方式,提交runnable或callable任務;
public class Main {public static void main(String[] args){ MyThread3 th=new MyThread3(); //使用Lambda表達式創建Callable對象 //使用FutureTask類來包裝Callable對象 FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>((Callable<Integer>)()->{return 5;} ); new Thread(task,'有返回值的線程').start();//實質上還是以Callable對象來創建并啟動線程 try{System.out.println('子線程的返回值:'+future.get());//get()方法會阻塞,直到子線程執行結束才返回 }catch(Exception e){ex.printStackTrace(); }}}
d. 推薦使用第三種方式。高效,資源可控;
二、什么是線程同步?線程同步什么時候用?
1)什么是線程同步;
即當有一個線程在對內存進行操作時,其他線程都不可以對這個內存地址進行操作,直到該線程完成操作, 其他線程才能對該內存地址進行操作,而其他線程又處于等待狀態;
2)線程同步在什么時候用(賣火車票,飛機票,取錢);
簡單的說,同步就是防止多個線程訪問同一個對象,造成數據不安全;線程的同步意味安全,譬如你去取錢 ,你的執行語句和我用的要是相同對象 ,你要在卡上扣除的錢數和銀行卡里面要有這么多錢才能扣除;
三、什么是線程安全;
1)所謂線程安全,是多個線程并發執行的情況下結果總是跟單線程運行的結果一致,邏輯上不會出現錯誤;
2)什么情況下會出現線程安全問題?
多個線程同時操作同一份數據,常常會導致線程安全問題。比如:全局的變量,靜態變量,同一條數據的數據庫操作等;
局部變量,通常不會存在線程安全問題。
3)常見的解決線程安全的方式:
1)避免使用全局的變量,將全局的變量定義為局部變量。
2)加同步鎖,使得線程同步。
a. Synchronized 同步關鍵字,可以加在方法和代碼塊上面;
/** * synchronized添加到方法上面,使方法變成同步方法 * 如果是靜態方法,鎖住的是class * 如果是普通方法,鎖住的this,當前對象 synchronized(this) * 多個線程鎖住的對象是同一個對象才能夠同步,每個類都有當前對象 */ public static synchronized void salTicket(){ if (ticketNum > 0) { try {Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '買到第' + ticketNum-- + '張票'); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '買票完成'); }else { System.out.println('票已經售完,'+Thread.currentThread().getName() + '未買到票'); } }
b. 多個線程方法是否同步,需要判斷多個線程是否共用同一把鎖;
/** * 同步代碼塊 */ public void salTicket2() { synchronized (this) { //()中指定鎖對象,this表示當前對象,多個線程使用同一個對象調用該方法時,是同步的 //如果指定為 class,則該類的任意對象調用該方法都是同步的 if (ticketNum > 0) {try { Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '買到第' + ticketNum-- + '張票');System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '買票完成'); } else {System.out.println('票已經售完,' + Thread.currentThread().getName() + '未買到票'); } } }
c. ReentrantLock 對象的lock 方法進行加鎖,unLock進行解鎖。Unlock必須放在finally中。確保能夠最終釋放鎖;
//鎖對象 private static ReentrantLock lock=new ReentrantLock(); /** * 使用lock對象進行同步,多個線程使用的是同一個lock對象,才會是同步的 */ public void salTicket3() { lock.lock();//加鎖 if (ticketNum > 0) {try { Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();}finally { lock.unlock();//釋放鎖,必須放在finally代碼塊中,以確保能夠釋放鎖}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '買到第' + ticketNum-- + '張票');System.out.println(Thread.currentThread().getName() + '買票完成'); } else {System.out.println('票已經售完,' + Thread.currentThread().getName() + '未買到票'); } }
3)數據庫操作的話,也可以使用樂觀鎖或悲觀鎖的方式
4)Springmvc是如何解決線程安全問題的?
Springmvc的數據接收和傳遞都是方法級別的,使用局部變量來接收和傳遞,所以不存在線程安全問題。
四、Wait 和notify
線程間通訊的一種機制。用于手動控制線程之間的切換。在同步代碼中的鎖對象調用。可以同時通過共享內存對象,來實現數據的傳遞;
Wait 使線程進入阻塞狀態,并釋放鎖資源; Notify 隨機喚醒一個因wait進入阻塞狀態的線程; NotifyALL 喚醒所有的因wait進入阻塞狀態的線程;3)多線程實現,怎么用?
a、將單個大的任務拆分成多個小任務,使用多線程去執行;
多線程的效率不一定比單線程的效率高;
通過線程池創建線程,通過實現runnable(無返回值)或callable(有返回值)接口來定義任務;
通過線程池的submit invoke invokeAll 等方法來執行任務;
b、使用線程異步完成某些任務,提高并發響應的能力,或讓線程周期性的執行某些任務;
c、四種線程池的特點及其創建;
Java通過Executors提供四種線程池,分別為:
1)newCachedThreadPool創建一個可緩存線程池,如果線程池長度超過處理需要,可靈活回收空閑線程,若無可回收,則新建線程。
2)newFixedThreadPool 創建一個定長線程池,可控制線程最大并發數,超出的線程會在隊列中等待。
3)newScheduledThreadPool 創建一個定長線程池,支持定時及周期性任務執行。
4)newSingleThreadExecutor 創建一個單線程化的線程池,它只會用唯一的工作線程來執行任務,保證所有任務按照指定順序(FIFO, LIFO, 優先級)執行。
//jdk中提供的四種快速創建線程池的方式 //1.定長線程池 ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); //2.緩存線程池 ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool(); //3.周期線程池,可用來實現定時任務 ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10); //4.單線程線程池 ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
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