Java 中的线程管理概念梳理

在Java中,“线程”指java.lang.Thread类的一个实例以及线程的执行,主要使用的线程池是ThreadPoolExecutor以及ScheduledThreadPoolExecutor,要使用固定线程上限的线程池。

用synchronized 修饰静态方法时,表示任何两个不同线程的调用互斥;修饰成员函数时,表示同一对象的多线程方法调用互斥;当然了,synchronized 后的参数可以是任意对象。Synchronized保证了synchronized块中变量的可见性,而volatile保证了所修饰变量的可见性。ReentrantLock是java.util.concurrent.locks中的一个类,与synchronized用法类似,但需要显示的解锁,它提供了ReentrantReadWriteLock,主要用于读多写少且读不需要互斥的场景。

Java.util.concurrent.atomic包中以Atomic开头的类提供了一些相关的原子操作,性能提升的原因是内部通过JNI的方式使用了硬件支持的CAS指令。

Object对象上的三个必备方法:wait、notify、notifyall。Nofity唤醒一个等待线程,notifyall会唤醒所有的等待线程。Wait的使用一般嵌在一个循环中,判断相关的数据状态是否达到预期,如果没有则继续等待,主要是为了防止虚假唤醒。

Java.util.concurrent 中CountDownLatch提供的机制是当多个线程都到达了预期状态或者完成预期工作时触发事件,其他线程可以等待这个事件来触发自己后续的工作。CyclicBarrier可以协同多个线程,让多个线程在mybarrier.wait()前等待,直到所有线程都到达了这个屏障时,再一起执行后面的动作。

CountDownLatch 与CyclicBarrier都有用于线程协调的,主要差别有:CountDownLatch在多个线程都执行了latch.countDown后才触发事件,唤醒wait在latch上的线程,而执行countDown的线程在执行完countDown后会继续自己线程的工作;CyclicBarrier是个栅栏,用于同步所有调用wait方法的线程,并且等所有线程都到了wait的方法时,这些线程才一起返回继续各自的工作。另外,CountDownLatch不能循环使用,而CyclicBarrier可以循环使用。

Semaphore用于管理信号量,信号量对象构造时传入信号个数就是控制并发的数量。执行前通过acquire获取信号,执行后通过release归还,如果没有可用的信号,aquire调用就会阻塞。与控制线程数来控制并发数相比,semaphore控制并发数的控制粒度更细。

Exchanger用于在两个线程之间进行数据交换。线程会阻塞在Exchanger的exchange方法,直到另外一个线程也到了同一个Exchanger的exchange方法时,二者进行交换,然后两个线程会继续执行自身相关的代码。

异步调用的实现方式常用的有:future 和回调函数。调用的方法会返回一个future对象,然后接着进行自己的处理,后面通过future.get()来获取真正的返回值。 FutureTask是future的一个具体实现类。ThreadPoolExecutor的submit方法返回的就是一个FutureTask的具体实现。FutureTask帮助实现了具体的任务执行以及与future接口中的get等方法的关联。FutureTask帮助ThreadPoolExecutor实现了对加入线程池任务的future支持,也使我们能够实现支持future的任务调度。

加锁互斥能够方便地实现线程安全,但代价是降低了性能,而并发容器不仅追求线程安全,而且考虑并发,提升容器在并发环境下的性能。比较有代表性的是以CopyOnWrite和Concurrent开头的几个容器。

时间: 2024-12-23 06:16:28

Java 中的线程管理概念梳理的相关文章

谈谈java中的线程(初级概念)

定义 关于进程与线程的定义 可参看一下这个介绍 http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html 在不细抠定义的情况下 我们可以认为 在操作系统里一个任务就是一个进程 像word,qq都可以看做一个进程. 另一方面如果这个进程内部的函数调用 就是一条线 那它就是单线程 如果有多条线 那就是多线程 而在这个进程内部 每一条执行的流程就叫做一个线程 我们自己定义的线程 在自定义线程之前 我们先看看java里关于线程的一

Java中的线程池

综述 在我们的开发中经常会使用到多线程.例如在Android中,由于主线程的诸多限制,像网络请求等一些耗时的操作我们必须在子线程中运行.我们往往会通过new Thread来开启一个子线程,待子线程操作完成以后通过Handler切换到主线程中运行.这么以来我们无法管理我们所创建的子线程,并且无限制的创建子线程,它们相互之间竞争,很有可能由于占用过多资源而导致死机或者OOM.所以在Java中为我们提供了线程池来管理我们所创建的线程. 线程池的使用 采用线程池的好处 在这里我们首先来说一下采用线程池的

Java中的线程Thread解析及用途

Java中的线程 进程和线程 在并发性程序中,有两个基本的执行单元:进程和线程.在Java编程语言中,并发编程大多数情况下都是和线程相关.然而,进程也是很重要的. 一个计算机系统中通常都有很多活动的进程和线程.这一点即使是在只有一个执行核心,并且在给定时刻只能执行一个线程的系统中都是存在的.单一核心的处理时间是由整个操作系统的"时间片"特性来在众多的进程和线程中共享的. 现在,计算机系统中有多个处理器或者是有多核处理器的情况越来越普遍.这就大大增强了系统执行多个进程和线程的并发性. 进

浅谈利用同步机制解决Java中的线程安全问题

我们知道大多数程序都不会是单线程程序,单线程程序的功能非常有限,我们假设一下所有的程序都是单线程程序,那么会带来怎样的结果呢?假如淘宝是单线程程序,一直都只能一个一个用户去访问,你要在网上买东西还得等着前面千百万人挑选购买,最后心仪的商品下架或者售空......假如饿了吗是单线程程序,那么一个用户得等前面全国千万个用户点完之后才能进行点餐,那饿了吗就该倒闭了不是吗?以上两个简单的例子,就说明一个程序能进行多线程并发访问的重要性,今天就让我们去了解一下Java中多线程并发访问这个方向吧. **第一

Java的多线程 --线程的概念

Java的多线程--线程的概念 一个程序同时执行多个任务,通常,每个任务称之为线程(thread),她是线程控制的简称. 可以运行一个以上的任务的程序叫做多线程程序. 1.感觉线程和进程很像,那么他们的区别是什么? 其实他们是有本质的区别:每个进程拥有自己独立的一整套变量,而线程则共享数据. 2.在Java中怎么创建一个线程去执行一个任务. 主要有4个步骤. 1)将任务代码移到实现了Runnable接口类的run方法中,这个接口很简单,只有一个方法. public interface Runna

如何创建Java中的线程池

线程是Java的一大特性,它可以是给定的指令序列.给定的方法中定义的变量或者一些共享数据(类一级的变量).在Java中每个线程有自己的堆栈和程序计数器(PC),其中堆栈是用来跟踪线程的上下文(上下文是当线程执行到某处时,当前的局部变量的值),而程序计数器则用来跟踪当前线程正在执行的指令. 一个线程不能访问另外一个线程的堆栈变量,而且这个线程必须处于如下状态之一: 1.排队状态(Ready),在用户创建了一个线程以后,这个线程不会立即运行.当线程中的方法start()被调用时,这个线程就会进行排队

Java中的线程的生命周期大体可分为5种状态

Java中的线程的生命周期大体可分为5种状态. ①NEW:这种情况指的是,通过New关键字创建了Thread类(或其子类)的对象 ②RUNNABLE:这种情况指的是Thread类的对象调用了start()方法,这时的线程就等待时间片轮转到自己这,以便获得CPU:第二种情况是线程在处于RUNNABLE状态时并没有运行完自己的run方法,时间片用完之后回到RUNNABLE状态:还有种情况就是处于BLOCKED状态的线程结束了当前的BLOCKED状态之后重新回到RUNNABLE状态. ③RUNNING

Java中的会话管理——HttpServlet,Cookies,URL Rewriting(译)

参考谷歌翻译,关键字直接使用英文,原文地址:http://www.journaldev.com/1907/java-session-management-servlet-httpsession-url-rewriting Java Web应用程序中的会话管理(Session Management)是一个非常有趣的话题.Java Servlet中的会话通过不同的方式进行管理,例如Cookie,HttpSession API,URL重写等. 这是Java Web应用程序系列教程中的第三篇文章,您可能

java中有关线程的题目

1,看一下下面程序错误发生在哪一行! class Test implements Runnable{ public void run(Thread t){ } } 2,输出结果是什么? class Test{ public static void main(String[] args){ new Thread(new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("runClass run!"); } }){ public void