Java基础之多线程

1.Thread线程

线程中start和run方法有什么区别?wait和sleep方法的不同?sleep() 、join()、yield()有什么区别?

答:run()方法:在本线程内调用该Runnable对象的run()方法,可以重复多次调用;

start()方法:启动一个线程,调用该Runnable对象的run()方法,不能多次启动一个线程;

wait和sleep方法区别:

1.sleep 是线程类(Thread)的方法,导致此线程暂停执行指定时间,给执行机会给其他线程,但是监控状态依然保持,到时后会自动恢复,调用sleep 不会释放对象锁。由于没有释放对象锁,所以不能调用里面的同步方法。

sleep()使当前线程进入停滞状态(阻塞当前线程),让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源,以留一定时间给其他线程执行的机会;

sleep()是Thread类的Static(静态)的方法;因此他不能改变对象的机锁,所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是,线程虽然休眠了,但是对象的机锁并木有被释放,其他线程无法访问这个对象(即使睡着也持有对象锁)。

在sleep()休眠时间期满后,该线程不一定会立即执行,这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行,除非此线程具有更高的优先级。

wait()方法是Object类里的方法;当一个线程执行到wait()方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池中,同时失去(释放)了对象的机锁(暂时失去机锁,wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁);可以调用里面的同步方法,其他线程可以访问;

wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。

wiat()必须放在synchronized block中,否则会在program runtime时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“异常

2.sleep必须捕获异常,而wait,notify和notifyAll不需要捕获异常

sleep方法属于Thread类中方法,表示让一个线程进入睡眠状态,等待一定的时间之后,自动醒来进入到可运行状态,不会马上进入运行状态,因为线程调度机制恢复线程的运行也需要时间,一个线程对象调用了sleep方法之后,并不会释放他所持有的所有对象锁,所以也就不会影响其他进程对象的运行。但在sleep的过程中过程中有可能被其他对象调用它的interrupt(),产生InterruptedException异常,如果你的程序不捕获这个异常,线程就会异常终止,进入TERMINATED状态,如果你的程序捕获了这个异常,那么程序就会继续执行catch语句块(可能还有finally语句块)以及以后的代码。

注意sleep()方法是一个静态方法,也就是说他只对当前对象有效,通过t.sleep()让t对象进入sleep,这样的做法是错误的,它只会是使当前线程被sleep 而不是t线程

wait属于Object的成员方法,一旦一个对象调用了wait方法,必须要采用notify()和notifyAll()方法唤醒该进程;如果线程拥有某个或某些对象的同步锁,那么在调用了wait()后,这个线程就会释放它持有的所有同步资源,而不限于这个被调用了wait()方法的对象。wait()方法也同样会在wait的过程中有可能被其他对象调用interrupt()方法而产生

3.sleep()是让某个线程暂停运行一段时间,其控制范围是由当前线程决定,也就是说,在线程里面决定.好比如说,我要做的事情是 "点火->烧水->煮面",而当我点完火之后我不立即烧水,我要休息一段时间再烧.对于运行的主动权是由我的流程来控制.

而wait(),首先,这是由某个确定的对象来调用的,将这个对象理解成一个传话的人,当这个人在某个线程里面说"暂停!",也是 thisOBJ.wait(),这里的暂停是阻塞,还是"点火->烧水->煮饭",thisOBJ就好比一个监督我的人站在我旁边,本来该线 程应该执行1后执行2,再执行3,而在2处被那个对象喊暂停,那么我就会一直等在这里而不执行3,但正个流程并没有结束,我一直想去煮饭,但还没被允许, 直到那个对象在某个地方说"通知暂停的线程启动!",也就是thisOBJ.notify()的时候,那么我就可以煮饭了,这个被暂停的线程就会从暂停处 继续执行.

yield方法:暂停当前正在执行的线程对象。

yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

yield()只能使同优先级或更高优先级的线程有执行的机会。 

join方法:等待该线程终止。

等待调用join方法的线程结束,再继续执行。如:t.join();//主要用于等待t线程运行结束,若无此句,main则会执行完毕,导致结果不可预测。

为什么我们调用start()方法时会执行run()方法?

答:因为类Thread中的start方法中,调用了Thread中的run方法。顺便说下,类A继承了Tread类,在A中写run方法,就会覆盖掉Thread中的run方法,所以此时调用start方法后,实现的是自己的run方法体里面的代码。

为什么我们不能直接调用run()方法?

答:如果我们直接调用子线程的run()方法,其方法还是运行在主线程中,代码在程序中是顺序执行的,所以不会有解决耗时操作的问题。所以不能直接调用线程的run()方法,只有子线程开始了,才会有异步的效果。当thread.start()方法执行了以后,子线程才会执行run()方法,这样的效果和在主线程中直接调用run()方法的效果是截然不同的。

Java 中如何停止一个线程?

答:终止线程的三种方法:

1. 使用退出标志,使线程正常退出,也就是当run方法完成后线程终止。

2. 使用stop方法强行终止线程(这个方法不推荐使用,因为stop和suspend、resume一样,也可能发生不可预料的结果)。

3. 使用interrupt方法中断线程。

stop() 和 suspend() 方法为何不推荐使用?

答:stop()方法作为一种粗暴的线程终止行为,在线程终止之前没有对其做任何的清除操作,因此具有固有的不安全性。 用Thread.stop()方法来终止线程将会释放该线程对象已经锁定的所有监视器。如果以前受这些监视器保护的任何对象都处于不连贯状态,那么损坏的对象对其他线程可见,这有可能导致不安全的操作。 由于上述原因,因此不应该使用stop()方法,而应该在自己的Thread类中置入一个标志,用于控制目标线程是活动还是停止。如果该标志指示它要停止运行,可使其结束run()方法。如果目标线程等待很长时间,则应使用interrupt()方法来中断该等待。

suspend()方法 该方法已经遭到反对,因为它具有固有的死锁倾向。调用suspend()方法的时候,目标线程会停下来。如果目标线程挂起时在保护关键系统资源的监视器上保持有锁,则在目标线程重新开始以前,其他线程都不能访问该资源。除非被挂起的线程恢复运行。对任何其他线程来说,如果想恢复目标线程,同时又试图使用任何一个锁定的资源,就会造成死锁。由于上述原因,因此不应该使用suspend()方法,而应在自己的thread类中置入一个标志,用于控制线程是活动还是挂起。如果标志指出线程应该挂起,那么用wait()方法命令其进入等待状态。如果标志指出线程应当恢复,那么用notify()方法重新启动线程。

2.多线程

说一说多线程原理,如果线程过多,会怎样?多线程的优点?同时多线程的缺点?

答:多线程的原理

同一时间内,CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行);多线程并发(同时)执行,其实是CPU快速地在多条线程之间调度(切换)。如果CPU调度线程的时间足够快,就造成了多线程并发执行的假象。

多线程的好处:

1.使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理

2.用户界面更加吸引人,这样比如用户点击了一个按钮去触发某件事件的处理,可以弹出一个进度条来显示处理的进度

3.程序的运行效率可能会提高

4.在一些等待的任务实现上如用户输入,文件读取和网络收发数据等,线程就比较有用了.

多线程的缺点:

1.如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换.

2.更多的线程需要更多的内存空间

3.线程中止需要考虑对程序运行的影响.

4.通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生

现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行?

答:假设现在有两个线程A、B。如果在A的run方法中调用B.join(),表示A需要在B线程上面等待,也就是需要在B线程执行完成之后才能再次执行。了解这个概念之后,这个问题就很简单了,java代码如下:

Thread t1 = new Thread(new T1());

Thread t2 = new Thread(new T2());

Thread t3 = new Thread(new T3());

t1.start();

t1.join();

t2.start();

t2.join();

t3.start(); 

在Java中Lock接口比synchronized块的优势是什么?

答:能够显示地获取和释放锁,锁的运用更灵活

可以方便地实现公平锁

能够响应中断,非阻塞获取锁

3.线程池

线程池的关闭方式有几种,各自的区别是什么?线程池中submit() 和 execute()方法有什么区别?

答:我们知道,使用shutdownNow方法,可能会引起报错,使用shutdown方法可能会导致线程关闭不了。

所以当我们使用shutdownNow方法关闭线程池时,一定要对任务里进行异常捕获。

当我们使用shuwdown方法关闭线程池时,一定要确保任务里不会有永久阻塞等待的逻辑,否则线程池就关闭不了。

最后,一定要记得,shutdownNow和shuwdown调用完,线程池并不是立马就关闭了,要想等待线程池关闭,还需调用awaitTermination方法来阻塞等待。

1、接收的参数不一样

2、submit有返回值,而execute没有

用到返回值的例子,比如说我有很多个做validation的task,我希望所有的task执行完,然后每个task告诉我它的执行结果,是成功还是失败,如果是失败,原因是什么。

然后我就可以把所有失败的原因综合起来发给调用者。

个人觉得cancel execution这个用处不大,很少有需要去取消执行的。

而最大的用处应该是第二点。

3、submit方便Exception处理

意思就是如果你在你的task里会抛出checked或者unchecked exception,

而你又希望外面的调用者能够感知这些exception并做出及时的处理,那么就需要用到submit,通过捕获Future.get抛出的异常。

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