06 多线程 02线程安全 + 解决线程安全问题
1、强行终止线程的执行
* 在java怎么强行终止一个线程的执行:t.stop() * 这种方式存在很大的缺点:容易丢失数据,因为这种方式直接将线程杀死 * 线程没有保存的数据都会丢失,不建议使用
2、合理的终止一个线程的执行----改标记
/* * 怎么合理终止一个线程的执行,这种方式是很常用的:打一个布尔标记 * */ public static void main(String[] args) { MyRunnable r = new MyRunnable(); Thread t = new Thread(r); t.start(); try { Thread.sleep(1000 *5); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } r.run = false; System.out.println("程序结束"); } } class MyRunnable implements Runnable{ //打一个布尔标记 Boolean run = true; @Override public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); if(run){ try { Thread.sleep(1000*60); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }else{ //return就结束了,你在结束前没什么可保存的 //都可以在这保存 return ; //终止线程 } } }
2、线程调度的方法
/* * 1、这部分关于线程的调度 * 1.1 * 抢占式调度模型:哪个线程的优先级高,抢到的CPU时间片的概率高一些,java采用的是抢占式调度模型 * * 均分式调度模型:平均分配CPU时间片,每个线程占有的CPU时间片时间长度一样,平均分配,一切平等, * 有一些编程语言,采用的是这种调度模型 * 1.2 * java中提供了哪些方法是和线程调度有关的 * 实例方法: * void setPriority(int newPriority) 设置线程的优先级 * int getPriority() 获取线程优先级 * 最低优先级1 默认优先级5 最高优先级10 优先级比较高的获取CPU时间片的可能会多一些(但也不完全是,大概率是这样的) * 静态方法: * static void yield() 让位方法 * 暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程 * yield()方法不是阻塞方法,让当前线程让位,让给其他线程使用 * yield()方法的执行会让当前线程 * * * */
3、进程优先级
System.out.println("最高优先级: " + Thread.MAX_PRIORITY); //max = 10 System.out.println("最低优先级: " + Thread.MIN_PRIORITY); //min = 1 System.out.println("默认优先级: " + Thread.NORM_PRIORITY); //默认 = 5 Thread t = new Thread(new MyRunnable()); t.setPriority(10); t.setName("ttt"); t.start(); //优先级比较高的,就是抢占的CPU的时间片比较多 for(int i = 0; i < 1000; i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i); }
4、线程让位
/* * 让位:Thread.yield(),让当前线程暂停一下,让给主线程 * 合并线程 * */ Thread t = new Thread(new MyRunnable()); t.setName("ttt"); t.start(); //合并线程 try { t.join(); //t合并到当前线程,当前线程受阻塞,t线程执行直到结束 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("main over");
5、java中三大变量
Java中有三大变量?【重要的内容。】 实例变量:在堆中。 静态变量:在方法区。 局部变量:在栈中。 以上三大变量中: 局部变量永远都不会存在线程安全问题。 因为局部变量不共享。(一个线程一个栈。) 局部变量在栈中。所以局部变量永远都不会共享。 实例变量在堆中,堆只有1个。 静态变量在方法区中,方法区只有1个。 堆和方法区都是多线程共享的,所以可能存在线程安全问题。 局部变量+常量:不会有线程安全问题。 成员变量:可能会有线程安全问题。 如果使用局部变量的话: 建议使用:StringBuilder。 因为局部变量不存在线程安全问题。选择StringBuilder。 StringBuffer效率比较低。 ArrayList是非线程安全的。 Vector是线程安全的。 HashMap HashSet是非线程安全的。 Hashtable是线程安全的。 总结: synchronized有三种写法: 第一种:同步代码块 灵活 synchronized(线程共享对象){ 同步代码块; } 第二种:在实例方法上使用synchronized 表示共享对象一定是this 并且同步代码块是整个方法体。 第三种:在静态方法上使用synchronized 表示找类锁。 类锁永远只有1把。 就算创建了100个对象,那类锁也只有一把。 对象锁:1个对象1把锁,100个对象100把锁。 类锁:100个对象,也可能只是1把类锁。
6、解决线程安全问题
聊一聊,我们以后开发中应该怎么解决线程安全问题?
是一上来就选择线程同步吗?synchronized
不是,synchronized会让程序的执行效率降低,用户体验不好。
系统的用户吞吐量降低。用户体验差。在不得已的情况下再选择
线程同步机制。
第一种方案:尽量使用局部变量代替“实例变量和静态变量”。
第二种方案:如果必须是实例变量,那么可以考虑创建多个对象,这样
实例变量的内存就不共享了。(一个线程对应1个对象,100个线程对应100个对象,
对象不共享,就没有数据安全问题了。)
第三种方案:如果不能使用局部变量,对象也不能创建多个,这个时候
就只能选择synchronized了。线程同步机制。
7、守护线程
1.1、守护线程
java语言中线程分为两大类:
一类是:用户线程
一类是:守护线程(后台线程)
其中具有代表性的就是:垃圾回收线程(守护线程)。
守护线程的特点:
一般守护线程是一个死循环,所有的用户线程只要结束,
守护线程自动结束。
注意:主线程main方法是一个用户线程。
守护线程用在什么地方呢?
每天00:00的时候系统数据自动备份。
这个需要使用到定时器,并且我们可以将定时器设置为守护线程。
一直在那里看着,没到00:00的时候就备份一次。所有的用户线程
如果结束了,守护线程自动退出,没有必要进行数据备份了。
1.2、定时器
定时器的作用:
间隔特定的时间,执行特定的程序。
每周要进行银行账户的总账操作。
每天要进行数据的备份操作。
在实际的开发中,每隔多久执行一段特定的程序,这种需求是很常见的,
那么在java中其实可以采用多种方式实现:
可以使用sleep方法,睡眠,设置睡眠时间,没到这个时间点醒来,执行
任务。这种方式是最原始的定时器。(比较low)
在java的类库中已经写好了一个定时器:java.util.Timer,可以直接拿来用。
不过,这种方式在目前的开发中也很少用,因为现在有很多高级框架都是支持
定时任务的。
在实际的开发中,目前使用较多的是Spring框架中提供的SpringTask框架,
这个框架只要进行简单的配置,就可以完成定时器的任务。
1.3、实现线程的第三种方式:实现Callable接口。(JDK8新特性。)
这种方式实现的线程可以获取线程的返回值。
之前讲解的那两种方式是无法获取线程返回值的,因为run方法返回void。
思考:
系统委派一个线程去执行一个任务,该线程执行完任务之后,可能
会有一个执行结果,我们怎么能拿到这个执行结果呢?
使用第三种方式:实现Callable接口方式。
1.4、关于Object类中的wait和notify方法。(生产者和消费者模式!)
第一:wait和notify方法不是线程对象的方法,是java中任何一个java对象
都有的方法,因为这两个方式是Object类中自带的。
wait方法和notify方法不是通过线程对象调用,
不是这样的:t.wait(),也不是这样的:t.notify()..不对。
第二:wait()方法作用?
Object o = new Object();
o.wait();
表示:
让正在o对象上活动的线程进入等待状态,无期限等待,
直到被唤醒为止。
o.wait();方法的调用,会让“当前线程(正在o对象上
活动的线程)”进入等待状态。
第三:notify()方法作用?
Object o = new Object();
o.notify();
表示:
唤醒正在o对象上等待的线程。
还有一个notifyAll()方法:
这个方法是唤醒o对象上处于等待的所有线程。