一、 為什么要多執行緒
-
CPU和IO設備之間的速度存在很大的差異，提高CPU利用率
-
提高服務端并發量
執行緒安全問題：
有共享資料的情況下使用多執行緒可能會導致執行緒安全問題
原子性：時間片輪轉導致
可見性：CPU和記憶體之間有快取/作業記憶體和主記憶體
有序性：指令重排序
實作執行緒安全的方法：
互斥同步：悲觀
非阻塞同步：樂觀
無同步方案：避免共享資料
二、Java執行緒的實作
HotSpot的每一個java執行緒都直接映射到一個作業系統原生的執行緒來實作
也就是說，執行緒的調度是完全交給作業系統來實作的
java使用搶占式調度，可以主動讓出CPU資源（如yield()方法）,但沒法主動獲取CPU
只有Thread.start()方法可以呼叫本地方法來新建一個執行緒
三、Java執行緒狀態
new：創建后尚未啟動
runnable：對應作業系統執行緒的Running和Ready兩種狀態，Runnable狀態的執行緒可能正在執行，也可能在等待作業系統分配時間片
waiting：需要等待其他執行緒顯示喚醒，否則不會被分配時間片
timed waiting：一定時間后會由系統自動喚醒
blocked：程式等待進入同步區域時會進入該狀態，等待獲取一個排他鎖（等待是主動的，阻塞是被動的）
terminated：執行緒已終止
三、執行緒的使用：
中斷機制：
(下文所說的“阻塞”是指OS層面的執行緒阻塞，而非上述的blocked狀態)
interrupt()
If this thread is blocked in an invocation of the wait(), wait(long), or wait(long, int) methods of the Object class, or of the join(), join(long), join(long, int), sleep(long), or sleep(long, int), methods of this class, then its interrupt status will be cleared and it will receive an InterruptedException.
如果一個執行緒因為Object.wait()，Thread.join(),Thread.sleep()這幾個方法而阻塞時，呼叫該執行緒的interrupt()方法，會清除執行緒的中斷狀態，同時該方法會拋出一個InterruptedException，
這里要注意的是，如果執行緒是處于上述的阻塞狀態，中斷狀態會被清除，在拋出例外后再呼叫isInterrupted()回傳false，但是如果執行緒并不處于上述的阻塞狀態，則中斷狀態會被置位，
isInterrupted()
判斷該執行緒是否被中斷，也就是執行緒是否被置位，并不會影響中斷狀態，
Thread.interrupted()
靜態方法，判斷該執行緒是否被中斷，清楚中斷狀態
該方法常用于判斷當前執行緒是否中斷
我的理解：（僅供參考）
筆者以為，這里中斷的含義可以理解為中斷阻塞，上述的執行緒拋出InterruptedException例外，實際上已經重新得到了時間片，結束了阻塞，另外，由于LockSupport.park()方法阻塞的執行緒在被中斷后，也會結束阻塞重新進入調度，
// interrupt方法強行中斷了Thread.sleep()的阻塞
public class MyThread implements Runnable{
Dog dog=new Dog();
@Override
public void run() {
long start = System.currentTimeMillis();
try {
Thread.sleep(5000); //執行緒阻塞5s
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long stop = System.currentTimeMillis();
System.out.println(stop-start); //輸入耗時
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args){
Runnable myThread=new MyThread();
Thread myThread1=new Thread(myThread,"myThread1");
myThread1.start();
myThread1.interrupt();
}
}
//結果輸出時間為0，說明執行緒提前結束阻塞
當然這里需要強調的是，interrupt無法中斷synchronized阻塞和IO阻塞，事實上從JAVA執行緒狀態來看，只有這兩種狀態才是blocked,上述的可被中斷的阻塞都是waiting或timed waiting，
另外，還可以用上述的3個方法自己實作一些邏輯，例如通過判斷是否中斷來結束死回圈等，不再贅述，
執行緒的協作：
-
Thread
join()t1.join();會讓當前運行的執行緒阻塞，直到t1執行緒死亡，當前執行緒才重新進入調度，?底層是用
Object.wait()實作的
-
Thread.sleep()不會釋放鎖，會回應中斷
-
Object.wait()/Object.notify()必須在synchronized中使用，Object必須是持有Monitor的物件
會釋放鎖，（release the ownership of this monitor）
會回應中斷
-
Condition
await()/signal()底層是用LockSupport實作的
阻塞和喚起必須是同一個Condition物件
會釋放Lock
-
LockSupport.park()/Locksupport.unpark()可以在任何地方呼叫，和鎖沒有關系
先unpark()，再park()不會阻塞
執行緒中斷會喚起該執行緒重新參與調度
四、參考資料
- 《java核心技術卷Ⅰ》
- 《深入理解虛擬機：JVM高級特性與最佳實踐（第三版）》
- Java 并發 - 執行緒基礎 | Java 全堆疊知識體系 (pdai.tech)
鄙人只是一名在讀的軟體工程專業的本科生，正在復習找作業，故而將復習時遇到的一些有意思的東西總結出來，既是加深理解，也是便于日后復習，
鄙人才疏學淺，若文中有謬誤之處，還望諸位不吝斧正，以免誤人子弟，若有同道中人想一同討論學習，也可以聯系我=>[email protected]
路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/houduan/542674.html
標籤：Java