进程和线程的关系和区别
线程:
线程是进程的基本执行单元,进程想要执行任务,必须要有线程。程序启动默认开启一条线程,这个线程被称为主线程。
进程:
进程是指在系统中正在运行的一个应用程序。每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存里。
线程的六个状态:
NEW、RUNNABLE、BLOCKED、WAITING、TIMED_WAITING、TERMINATED
Thread流程图:
Thread的方法:
方法 | 说明 |
---|---|
void join() | t.join() 当前线程调用其他线程的t.join()方法,当前线程进入等待状态,当前线程不会释放已经持有的锁。线程t执行完毕后,当前线程进入就绪状态。 |
static native void sleep() | 静态方法,线程睡眠,并让出CPU时间片 |
void wait() | 当前线程调用对象的wait()方法,当前线程释放对象锁,进入等待队列。依靠notify()/notifyAll()唤醒。 |
native void notify() | 唤醒在此对象监视器上等待的单个线程,选择是任意性的。 |
native void notifyAll() | 发送信号通知所有等待线程 |
并发的相关性质:
原子性:原子操作。对基本数据类型的读取和赋值操作是原子性操作,即这些操作是不可被中断的,要么执行,要么不执行。
可见性:对于可见性,java提供了volatile关键字来保证可见性。
当一个共享变量被volatile修饰时,他会保证修改的值会立即被更新到主存,当有其他线程需要读取时,他会去主存中读取新值。
volatile 不保证原子性。
有序性:Java允许编译器和处理器对指令重排序,但是重排序不会影响到单线程的执行,却会影响到多线程并发执行的正确性。
synchronized
使用对象头标记字实现
使用场景:
volatile
为什么不保证有序性呢?举个例子说明
上述代码,语句1和2,不会被重排到3的后面,4和5也不会到3的前面。但是1和2的顺序、4和5的顺序无法保证。
final
final定义类型 | 说明 |
---|---|
final class XXX | 不允许继承 |
final 方法 | 不允许Override |
final 局部变量 | 不允许修改 |
final 实例属性 | 构造函数、初始化块后不能变更。只能赋值一次。构造函数结束返回时,final域最新的值保证对其他线程可见。 |
final static 属性 | 静态块执行后不允许变更,只能赋值一次 |
submit方法和execute方法的区别:
如下图:
ExecutorService主要方法:
构造线程池的参数
public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue<Runnable> workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize :核心线程数
maximumPoolSize:最大线程数
keepAliveTime:当线程数超过了核心线程数,空闲线程需要等待多久等待不到新任务就终止。
workQueue:任务队列
threadFactory:线程工厂
handler:拒绝策略
提交任务逻辑:
缓冲队列
拒绝策略:
线程工厂(ThreadFactory):
自定义示例:
public class CustomThreadFactory implements ThreadFactory {
private AtomicInteger count=new AtomicInteger();
@Override
public Thread newThread(Runnable r) {
Thread thread=new Thread(r);
thread.setDaemon(false);
thread.setName("customThread-"+count.getAndIncrement());
return thread;
}
}
线程工具类:
newSingleThreadExecutor
创建一个单线程的线程池。如果这个线程因为异常结束,那么会有一个新的线程替代它。此线程池保证所有的任务的执行顺序按任务提交顺序执行。
newFixedThreadPool
创建固定大小的线程池。缺点:队列使用的LinkedBlockingQueue,且没有限制大小。
newCachedThreadPool
创建一个可缓存的队列,如果线程池大小超过了处理任务需要的线程,那么就会回收部分空闲线程。缺点:此线程池不会对线程池大小做限制。
newScheduledThreadPool
创建一个大小无限的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
创建固定线程池的经验:
假设服务器核心数为N