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java线程理解

发布时间: 2022-06-04 15:56:30

① 如何深刻理解java多线程

线程是系统调度中的最小单位,因为其拥有比进程更小的资源消耗,因此,在进行同类事情,需要进行互相的通讯等等事情的时候,都采用线程来进行处理。
对于只做固定的一件事情(比如:计算1+2+3+...+9999999)来说,其性能上不会比采用单线程的整体效率高,原因是,同时都是要做这么多运算,采用多线程的话,系统在进行线程调度的过程中喙浪费一些资源和时间,从而性能上下降。
那么,多线程是否就没有存在的意义了呢?答案当然不是的。多线程还是有存在的价值的,我们在写输入流输出流,写网络程序等等的时候,都会出现阻塞的情况,如果说,我们不使用多线程的话,从A中读数据出来的时候,A因为没有准备好,而整个程序阻塞了,其他的任何事情都没法进行。如果采用多线程的话,你就不用担心这个问题了。还举个例子:游戏中,如果A角色和B角色采用同一个线程来处理的话,那么,很有可能就会出现只会响应A角色的操作,而B角色就始终被占用了的情况,这样,玩起来肯定就没劲了。
因此,线程是有用的,但也不是随便乱用,乱用的话,可能造成性能的低下,它是有一点的适用范围的,一般我认为:需要响应多个人的事情,从设计上需要考虑同时做一些事情(这些事情很多情况下可能一点关系都没有,也有可能有一些关系的)。
使用多线程的时候,如果某些线程之间涉及到资源共享、互相通讯等等问题的时候,一定得注意线程安全的问题,根据情况看是不是需要使用synchronized关键字。

② Java线程的作用什么

线程同步我们可以在计算机上运行各种计算机软件程序。每一个运行的程序可能包括多个独立运行的线程(Thread)。 线程(Thread)是一份独立运行的程序,有自己专用的运行栈。线程有可能和其他线程共享一些资源,比如,内存,文件,数据库等。

当多个线程同时读写同一份共享资源的时候,可能会引起冲突。这时候,我们需要引入线程“同步”机制,即各位线程之间要有个先来后到,不能一窝蜂挤上去抢作一团。

同步这个词是从英文synchronize(使同时发生)翻译过来的。我也不明白为什么要用这个很容易引起误解的词。既然大家都这么用,咱们也就只好这么将就。

线程同步的真实意思和字面意思恰好相反。线程同步的真实意思,其实是“排队”:几个线程之间要排队,一个一个对共享资源进行操作,而不是同时进行操作。

因此,关于线程同步,需要牢牢记住的第一点是:线程同步就是线程排队。同步就是排队。线程同步的目的就是避免线程“同步”执行。这可真是个无聊的绕口令。

关于线程同步,需要牢牢记住的第二点是 “共享”这两个字。只有共享资源的读写访问才需要同步。如果不是共享资源,那么就根本没有同步的必要。

关于线程同步,需要牢牢记住的第三点是,只有“变量”才需要同步访问。如果共享的资源是固定不变的,那么就相当于“常量”,线程同时读取常量也不需要同步。至少一个线程修改共享资源,这样的情况下,线程之间就需要同步。

关于线程同步,需要牢牢记住的第四点是:多个线程访问共享资源的代码有可能是同一份代码,也有可能是不同的代码;无论是否执行同一份代码,只要这些线程的代码访问同一份可变的共享资源,这些线程之间就需要同步。

为了加深理解,下面举几个例子
有两个采购员,他们的工作内容是相同的,都是遵循如下的步骤:
(1)到市场上去,寻找并购买有潜力的样品。
(2)回到公司,写报告。
这两个人的工作内容虽然一样,他们都需要购买样品,他们可能买到同样种类的样品,但是他们绝对不会购买到同一件样品,他们之间没有任何共享资源。所以,他们可以各自进行自己的工作,互不干扰。这两个采购员就相当于两个线程;两个采购员遵循相同的工作步骤,相当于这两个线程执行同一段代码。

下面给这两个采购员增加一个工作步骤。采购员需要根据公司的“布告栏”上面公布的信息,安排自己的工作计划。 这两个采购员有可能同时走到布告栏的前面,同时观看布告栏上的信息。这一点问题都没有。因为布告栏是只读的,这两个采购员谁都不会去修改布告栏上写的信息 下面增加一个角色。一个办公室行政人员这个时候,也走到了布告栏前面,准备修改布告栏上的信息。

如果行政人员先到达布告栏,并且正在修改布告栏的内容。两个采购员这个时候,恰好也到了。这两个采购员就必须等待行政人员完成修改之后,才能观看修改后的信息。

如果行政人员到达的时候,两个采购员已经在观看布告栏了。那么行政人员需要等待两个采购员把当前信息记录下来之后,才能够写上新的信息。

上述这两种情况,行政人员和采购员对布告栏的访问就需要进行同步。因为其中一个线程(行政人员)修改了共享资源(布告栏)。而且我们可以看到,行政人员的工作流程和采购员的工作流程(执行代码)完全不同,但是由于他们访问了同一份可变共享资源(布告栏),所以他们之间需要同步。

同步锁
前面讲了为什么要线程同步,下面我们就来看如何才能线程同步。
线程同步的基本实现思路还是比较容易理解的。我们可以给共享资源加一把锁,这把锁只有一把钥匙。哪个线程获取了这把钥匙,才有权利访问该共享资源。

生活中,我们也可能会遇到这样的例子。一些超市的外面提供了一些自动储物箱。每个储物箱都有一把锁,一把钥匙。人们可以使用那些带有钥匙的储物箱,把东西放到储物箱里面,把储物箱锁上,然后把钥匙拿走。这样,该储物箱就被锁住了,其他人不能再访问这个储物箱。(当然,真实的储物箱钥匙是可以被人拿走复制的,所以不要把贵重物品放在超市的储物箱里面。于是很多超市都采用了电子密码锁。)

线程同步锁这个模型看起来很直观。但是,还有一个严峻的问题没有解决,这个同步锁应该加在哪里? 当然是加在共享资源上了。反应快的读者一定会抢先回答。

没错,如果可能,我们当然尽量把同步锁加在共享资源上。一些比较完善的共享资源,比如,文件系统,数据库系统等,自身都提供了比较完善的同步锁机制。我们不用另外给这些资源加锁,这些资源自己就有锁。

但是,大部分情况下,我们在代码中访问的共享资源都是比较简单的共享对象。这些对象里面没有地方让我们加锁。

读者可能会提出建议:为什么不在每一个对象内部都增加一个新的区域,专门用来加锁呢?这种设计理论上当然也是可行的。问题在于,线程同步的情况并不是很普遍。如果因为这小概率事件,在所有对象内部都开辟一块锁空间,将会带来极大的空间浪费。得不偿失。

于是,现代的编程语言的设计思路都是把同步锁加在代码段上。确切的说,是把同步锁加在“访问共享资源的代码段”上。这一点一定要记住,同步锁是加在代码段上的。

同步锁加在代码段上,就很好地解决了上述的空间浪费问题。但是却增加了模型的复杂度,也增加了我们的理解难度。

③ java多线程详细理解

  • 多线程:指的是这个程序(一个进程)运行时产生了不止一个线程

  • 并行与并发:

  • 并行:多个cpu实例或者多台机器同时执行一段处理逻辑,是真正的同时。

  • 并发:通过cpu调度算法,让用户看上去同时执行,实际上从cpu操作层面不是真正的同时。并发往往在场景中有公用的资源,那么针对这个公用的资源往往产生瓶颈,我们会用TPS或者QPS来反应这个系统的处理能力。

  • 线程安全:经常用来描绘一段代码。指在并发的情况之下,该代码经过多线程使用,线程的调度顺序不影响任何结果。这个时候使用多线程,我们只需要关注系统的内存,cpu是不是够用即可。反过来,线程不安全就意味着线程的调度顺序会影响最终结果,如不加事务的转账代码:

  • 同步:Java中的同步指的是通过人为的控制和调度,保证共享资源的多线程访问成为线程安全,来保证结果的准确。如上面的代码简单加入@synchronized关键字。在保证结果准确的同时,提高性能,才是优秀的程序。线程安全的优先级高于性能。

④ 什么是java多线程详解

线程对象是可以产生线程的对象。比如在Java平台中Thread对象,Runnable对象。线程,是指正在执行的一个指点令序列。在java平台上是指从一个线程对象的start()开始,运行run方法体中的那一段相对独立的过程。相比于多进程,多线程的优势有:
(1)进程之间不能共享数据,线程可以;
(2)系统创建进程需要为该进程重新分配系统资源,故创建线程代价比较小;
(3)Java语言内置了多线程功能支持,简化了java多线程编程。
一、创建线程和启动
(1)继承Thread类创建线程类
通过继承Thread类创建线程类的具体步骤和具体代码如下:
• 定义一个继承Thread类的子类,并重写该类的run()方法;
• 创建Thread子类的实例,即创建了线程对象;
• 调用该线程对象的start()方法启动线程。
复制代码
class SomeThead extends Thraad {
public void run() {
//do something here
}
}

public static void main(String[] args){
SomeThread oneThread = new SomeThread();
步骤3:启动线程:
oneThread.start();
}
复制代码
(2)实现Runnable接口创建线程类
通过实现Runnable接口创建线程类的具体步骤和具体代码如下:
• 定义Runnable接口的实现类,并重写该接口的run()方法;
• 创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread的target对象,即该Thread对象才是真正的线程对象。
复制代码
class SomeRunnable implements Runnable {
public void run() {
//do something here
}
}
Runnable oneRunnable = new SomeRunnable();
Thread oneThread = new Thread(oneRunnable);
oneThread.start();
复制代码
(3)通过Callable和Future创建线程
通过Callable和Future创建线程的具体步骤和具体代码如下:
• 创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该call()方法将作为线程执行体,并且有返回值。
• 创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。
• 使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。
• 调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值其中,Callable接口(也只有一个方法)定义如下:
复制代码
public interface Callable {
V call() throws Exception;
}
步骤1:创建实现Callable接口的类SomeCallable(略);
步骤2:创建一个类对象:
Callable oneCallable = new SomeCallable();
步骤3:由Callable创建一个FutureTask对象:
FutureTask oneTask = new FutureTask(oneCallable);
注释: FutureTask是一个包装器,它通过接受Callable来创建,它同时实现了 Future和Runnable接口。
步骤4:由FutureTask创建一个Thread对象:
Thread oneThread = new Thread(oneTask);
步骤5:启动线程:
oneThread.start();

⑤ 什么是Java多线程

多线程的概念?
说起多线程,那么就不得不说什么是线程,而说起线程,又不得不说什么是进程。
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
进程可以简单的理解为一个可以独立运行的程序单位。它是线程的集合,进程就是有一个或多个线程构成的,每一个线程都是进程中的一条执行路径。
那么多线程就很容易理解:多线程就是指一个进程中同时有多个执行路径(线程)正在执行。
为什么要使用多线程?
1.在一个程序中,有很多的操作是非常耗时的,如数据库读写操作,IO操作等,如果使用单线程,那么程序就必须等待这些操作执行完成之后才能执行其他操作。使用多线程,可以在将耗时任务放在后台继续执行的同时,同时执行其他操作。
2.可以提高程序的效率。
3.在一些等待的任务上,如用户输入,文件读取等,多线程就非常有用了。
缺点:
1.使用太多线程,是很耗系统资源,因为线程需要开辟内存。更多线程需要更多内存。
2.影响系统性能,因为操作系统需要在线程之间来回切换。
3.需要考虑线程操作对程序的影响,如线程挂起,中止等操作对程序的影响。
4.线程使用不当会发生很多问题。
总结:多线程是异步的,但这不代表多线程真的是几个线程是在同时进行,实际上是系统不断地在各个线程之间来回的切换(因为系统切换的速度非常的快,所以给我们在同时运行的错觉)。
2.多线程与高并发的联系。
高并发:高并发指的是一种系统运行过程中遇到的一种“短时间内遇到大量操作请求”的情况,主要发生在web系统集中大量访问或者socket端口集中性收到大量请求(例如:12306的抢票情况;天猫双十一活动)。该情况的发生会导致系统在这段时间内执行大量操作,例如对资源的请求,数据库的操作等。如果高并发处理不好,不仅仅降低了用户的体验度(请求响应时间过长),同时可能导致系统宕机,严重的甚至导致OOM异常,系统停止工作等。如果要想系统能够适应高并发状态,则需要从各个方面进行系统优化,包括,硬件、网络、系统架构、开发语言的选取、数据结构的运用、算法优化、数据库优化……。
而多线程只是在同/异步角度上解决高并发问题的其中的一个方法手段,是在同一时刻利用计算机闲置资源的一种方式。
多线程在高并发问题中的作用就是充分利用计算机资源,使计算机的资源在每一时刻都能达到最大的利用率,不至于浪费计算机资源使其闲置。
3.线程的创建,停止,常用方法介绍。
1.线程的创建:
线程创建主要有2种方式,一种是继承Thread类,重写run方法即可;(Thread类实现了Runable接口)
另一种则是实现Runable接口,也需要重写run方法。
线程的启动,调用start()方法即可。 我们也可以直接使用线程对象的run方法,不过直接使用,run方法就只是一个普通的方法了。

其他的还有: 通过匿名内部类的方法创建;实现Callable接口。。。。。

2.线程常用方法:
currentThread()方法:该方法返回当前线程的信息 .getName()可以返回线程名称。

isAlive()方法:该方法判断当前线程是否处于活动状态。
sleep()方法:该方法是让“当前正在执行的线程“休眠指定的时间,正在执行的线程是指this.currentThread()返回的线程。
getId()方法:该方法是获取线程的唯一标识。
3.线程的停止:
在java中,停止线程并不简单,不想for。。break那样说停就停,需要一定的技巧。

线程的停止有3种方法:
1.线程正常终止,即run()方法运行结束正常停止。
2.使用interrupt方法中断线程。
3.使用stop方法暴力停止线程。
interrupt方法中断线程介绍:
interrupt方法其实并不是直接中断线程,只是给线程添加一个中断标志。
判断线程是否是停止状态:
this.interrupted(); 判断当前线程是否已经中断。(判断的是这个方法所在的代码对应的线程,而不是调用对象对应的线程)

this.isInterrupted(); 判断线程是否已经中断。(谁调用,判断谁)

注:.interrupted()与isInterrupted()的区别:
interrupted()方法判断的是所在代码对应的线程是否中断,而后者判断的是调用对象对应的线程是否停止
前者执行后有清除状态的功能(如连续调用两次时,第一次返回true,则第二次会返回false)
后者没有清除状态的功能(两次返回都为true)
真正停止线程的方法:
异常法:
在run方法中 使用 this.interrupted();判断线程终止状态,如果为true则 throw new interruptedException()然后捕获该异常即可停止线程。

return停止线程:
在run方法中 使用 this.interrupted();判断线程终止状态,如果为true则return停止线程。 (建议使用异常法停止线程,因为还可以在catch中使线程向上抛,让线程停止的事件得以传播)。

暴力法:
使用stop()方法强行停止线程(强烈不建议使用,会造成很多不可预估的后果,已经被标记为过时)
(使用stop方法会抛出 java.lang.ThreadDeath 异常,并且stop方法会释放锁,很容易造成数据不一致)
注:在休眠中停止线程:
在sleep状态下停止线程 会报异常,并且会清除线程状态值为false;
先停止后sleep,同样会报异常 sleep interrupted;

4.守护线程。
希望对您有所帮助!~

⑥ Java中,线程是什么意思,多线程又是什么

在计算机中当一个程序运行的时候就会创建至少一个进程,例如当我们运行QQ的时候,系统就会创建进程来处理我们平时的一些操作,当我们打开任务管理器的时候,在进程的列表里面就可以找到QQ.exe的运行程序;

在计算机中处理进程之外还有另一个概念就是线程,线程是存在于进程当中,一个进程可以包含多个线程;当我们的计算机有多核处理器的时候,使用多线程可以加快程序的运算速率;如果一个进程中只有一个线程,当程序遇到一个比较耗时的计算的时候,由于程序是单线程的,那么程序只能等待这个运算结束的时候再继续运行,这样会大大的降低程序的效率;当时用多个线程的时候,在某个线程遇到比较耗时的运算的时候,该线程可以继续自己的运算,但是其他的线程也可以同步进行,这样当耗时的计算结束之后,其他线程也将自己所需要的东西执行完毕,这样就会很大的提高程序执行效率;

在程序运行中对于文件的保存相对于处理器的运算速度来说是很慢的,当我们程序中接收到一个保存文件的信息之后,我们可以创建一个保存文件的线程,在主线程中我们可以继续进行我们的其他运算,这样当文件保存好之后,我们的其他运算也会完成,互不影响;

在Java中我们可以创建一个自己的类继承于Thread类,并且重写run() 方法,当线程启动之后,run()方法里面的操作都在线程中进行处理,而不会影响主线程的信息;

当我们创建好一个自定义线程类之后,我们可以创建这个自定义线程的对象,进行线程的启动;线程须调用start();方法进行启动,这样run()方法里面的内容才会在线程中运行;如果我们不去调用start()方法,那我们只是创建了一个普通的类,即使我们手动调用run()方法,run()方法里面的内容也不会在线程中运行;

在Java中线程主要有初始状态,运行状态,阻塞状态,终止状态等;当我们新创建一个线程对象的时候,此时线程的状态为初始状态;当我们调用start()之后,此时的线程才被激活成为运行状态,之后run()方法里面的信息才会在子线程中运行;我们可以在不同的阶段调用不同的方法将线程设置为不同的状态;比如有时候我们的操作需要等待其他线程中运算结束之后才可以继续进行,这时候我们就可以将线程设置为等待状态,当需要的资源满足条件之后,可以继续运行当前的线程;

以上的内容就是关于Java中线程是什么,更多关于Java方面的问题可以看下这个视频教程:网页链接,希望我的回答能帮到你。

⑦ java中什么叫做线程什么叫多线程多线程的特点是什么

线程的概念:Thread 每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。

多线程的概念: 多线程是为了同步完成多项任务,不是为了提高运行效率,而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。


多线程的特点:使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理


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


程序的运行速度可能加快 ·在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。


在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

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