0.0、多线程学习——谈谈对多线程的看法,随着了解的加深而不断补充和修正

今天药忘吃喽~ 2022-06-13 00:26 24阅读 0赞

1、多线程的创建一共有三种方式，一是继承 Thread 类，二是实现 Runnable 接口，然后借助 Thread (Target) 构造方法进行多线程的实例化，都需要覆盖重写内部的 run() 方法，使用start()方法调用，这两种方式都是没有返回结果的。还有第三种，实现Callable<T> 接口，覆盖重写 call（）方法，然后需要配合FutureTask<T>使用，这里的泛型T就是返回的类型。Future会阻塞线程哦.

2、 对于某个类被public static 修饰的变量，或者非私有的变量，多个线程之间会共享这个变量，不管这个类被实例化多少次，这个变量都只会初始化一次，之后要看是否有线程对其进行修改。

3、多线程测试可以在main方法或者在Junit测试中进行，需要注意的是，sleep()只能在main 方法中测试，在Junit的方法中子线程并不会休眠

4、多线程有两类，一类是同时运行多个线程，线程之间没有通信，这种情况下要注意内存不要溢出，另一类是多线程且线程之间有通信，比如共享变量或对象，有先后顺序之分，这种情况下不单要注意内存不要溢出，还要注意线程安全。

5、wait() 和 notify ()是 Object 的属性，不是Thread 的属性，Object 是静态变量时，可以完成线程之间的通信。具体来说，并发同步的情况下，Object wait 本线程（线程1）阻塞，同级线程（线程2）开始运行占有资源，线程2调用notify 并运行完毕线程2其余代码释放资源，被阻塞的线程1开始运行，需要配合  synchronized （object）使用。wait 阻塞时，本线程和其余线程无差异，调用wait的线程在再次获得临界区上并没有特殊权重。wait不会使本线程退出，notify不会使本线程立即退出，前者等待其他线程调用 notify 释放临界区后继续运行（在阻塞线程中等待），后者则在剩余代码运行结束后才正式释放临界区并结束线程。Object.wait(）不可以多次调用，否则会造成死锁，这一点是区分重入锁的。

6、join() 会使指定线程运行完毕之后再运行之后的代码，这就好比这个多线程不再是异步了，而是和之后的代码成了串行关系，join是加入的意思，子线程调用 join() 方法，子线程加入到父线程中，同级线程不会影响。必须先start再join,而且在线程池中join是无效的。

7、yield() 会让线程主动让出资源，但是资源仍旧可能被重新给这个线程。

8、synchronized 是 Java 语言中一个重量级操作，因为 Java 的线程是映射到操作系统的原生线程纸上的，如果要阻塞或者唤醒一个线程，都需要操作系统从用户态转为核心态，而状态转换需要耗费很多的处理器时间。synchronized对实例对象，实例方法，静态方法加锁。其中实例对象不可以为不变对象，比如Integer就是不变对象。

9、stop()被废弃了，因为太野蛮了。可以用 Thread.currentThread().interrupt()-设置中断、Thread.currentThread().isInterrupted()-仅查询是否中断、Thread.interrupted()-查询是否中断且消除中断标志，设置中断并不会造成线程立即退出，而是需要有效的逻辑支持,interrupt 是线程中断通信的一种支持方式，一般而言线程究竟能否中断在于是否走出循环的代码片段，但是有些情况下，可以规定线程是否响应中断，这对于等待中的线程来说是一种“福音”。请参考本文第20条。

10、Thread.sleep(int ms) 和 Thread.currentThread.sleep(int ms)作用和效果是一样的。

11、suspend() 挂起 和 resume() 继续执行被废弃，可能会导致死锁，因为挂起的时候并没有释放临界区资源。但是可以使用阻塞工具类，LockSupport，.park()和.unpark()。

12、volatile 修饰静态变量，这样虚拟机会采取一些措施，保证这个变量的可见性等特点。（有序、可见、原子）。volatile 保持简单操作的原子性，复合操作则无法取代锁的作用（比如i++），再者，可以在虚拟机server模式下确保数据的可见性和有序性（虚拟机server模式优化后本会忽视变量的变化，加上volatile后子线程又可以看到主线程对变量的修改）。volatile只能确保一个线程修改后其他线程能够看到这个改动，但当两个线程同时修改一个数据时，却依然会产生冲突。

底层实现来说，一般的线程都会有一个线程副本，这个副本来源于主存，使用volatile修饰的变量，不会有线程副本这一说，从而是各个线程共享了一个主存变量，确保了可见性。对于使用synchronized修饰的获取变量的方法而言，本地副本还是存在的，区别是，修改本地线程副本后，主存的变量会更新，即二者是同步的，其他线程调用本地副本前，会先同步主存中的变量。

13、synchronized 和 ReentrantLock 都用于解决线程同步的问题，synchronized 用于修饰一个对象、一个方法，ReentrantLock 修饰一个代码块，前者支持线程之间的通信，使用 wait和notify方法，后者也支持需要Condition 的支持。关键字 synchronized 的用法有多种，分为：指定对象加锁，直接作用于实例方法-相当于对当前实例加锁，直接作用于静态方法-对当前类枷锁。被synchronized 修饰的多个线程之间是串行关系。

14、ThreadLocal并不能替代同步机制，两者面向的问题领域不同。同步机制是为了同步多个线程对相同资源的并发访问，是为了多个线程之间进行通信的有效方式；而ThreadLocal是隔离多个线程的数据共享，从根本上就不在多个线程之间共享资源（变量），这样当然不需要对多个线程进行同步了。所以，如果你需要进行多个线程之间进行通信，则使用同步机制；如果需要隔离多个线程之间的共享冲突，可以使用ThreadLocal，这将极大地简化你的程序，使程序更加易读、简洁。

15、多线程中，线程池.shutdown()会下发线程池关闭命令，线程池.isShutdown会立即为true,线程池.isTerminated 会在线程池中所有任务结束之后返回true,否则为false。

即后面二者返回true.运行shutdown命令是前提。

16、ThreadGroup 为线程组，可以打包管理多个线程，线程组可以包含线程组，已经不推荐使用。

17、守护线程是一种特殊的线程，比如垃圾回收线程、JIT（动态编译，Just-In-Time,http://blog.csdn.net/hsuxu/article/details/9320699）线程，与守护线程对应的是用户线程，用户线程可以认为是系统的工作线程，它会完成这个程序应该要完成的业务操作。 当用户线程全部运行结束，守护线程才会停止。用户线程通过 setDaemon(true) 可以手动设置守护线程。守护线程区别于用户线程，用户线程可以指定为守护线程，需在start前设置，setDaemin（true），当用户线程结束后，守护线程会自动退出，尽管守护线程一般是死循环。

18、线程优先级级别高的优先运行，setPriority(int)。

19、ArrayList 是线程不安全的，需要采取同步措施。可以使用线程安全的 Vector 代替或者 Collections.synchronizasList(new LinkedList<Object>);

ArrayList与Vector都有一个初始的容量大小，当存储进它们里面的元素的个数超过了容量时，就需要增加ArrayList与Vector的存储空间，Vector默认增长为原来两倍，而ArrayList的增长策略为增长为原来的1.5倍，默认为10。ArrayList与Vector都可以设置初始的空间大小，Vector还可以设置增长的空间大小，而ArrayList没有提供设置增长空间的方法。

LinkedList线程不安全，HashMap线程不安全，HashSet线程不安全，HashTable线程安全。

20、ReentrantLock有中断lockInterruptibky响应中断,Condition有awaitUnintwrruptibly,不响应中断，Semaphore 有acquireUninterruptibky 不响应中断，即wait,ReentrantLock默认不响应中断，Condition,Semaphore默认响应中断。ReentrantLock又叫重入锁，可以重复加锁，但是Object.wait()是不可以重复的，只可以一次，多次的话会造成死锁。

Condition来自ReentrantLock.newCondition，Condition的各项调用需要先获得ReentrantLock.lock，使用完毕后需要unlock。ReentrantLock(true)表示锁是公平的，公平锁会降低效率 。Condition是锁内的锁。

21、信号量结合线程池使用，类似于，线程池是个饭店，信号量是某道菜，客人可以很多，但是每道菜就是那种上菜节奏。

22、线程池并非越大越好，因为即使是线程之间的切换也是需要开销的。

23、在读多写少的场景，CopyOnWriteArrayList性能好于Vector。可以使用Collections.synchronizedList(new LinkedList<String>)封装线程不安全的得到线程安全的。ConcurrentLinkedQueue是高并发环境中性能最好的队列。

24、线程池：Executor 框架提供的各种类型的线程池。new\*ThreadPool，newSingleThread\*Executor。Fixed固定，Cached无限量，schedule可以延迟时间。返回ExecutorService或ScheduledExecutorService。ThreadPoolExecutor是底层实现的支持。这几种都有耗尽资源的风险，一是创建无限多进程，二是任务队列无限制。newCachedThreadPool多于线程空闲60秒后会被回收。

ExecutorService DIYThreadPool = new ThreadPoolExecutor(0,2,0L, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>());

25、倒计时器，CountDownLatch,它可以让某一个线程等待直到倒计时结束，才开始运行。计数减少是countdownlatch.countDown完成的，countdiwnlatch.await会检查计数是否减少为零，此外会让主线程等待子线程，有join（）的效果。循环栅栏有同样的效果，其中CyclicBarrier.await有检查的意思。调用同一个循环栅栏的await方法会再线程数满足总条件后继续运行，一个线程调用两次，就会进行两次计数，这两次是分在两个批次中的。当所有的程序运行结束之后，CyclicBarrier会执行一个方法，也是以线程方式作为入参在构造方法中初始化的。单独声明，间接调用计数。

26、读写锁，ReentrantReadWriteLock，获取读锁:Lock lock=readWriteLock.readLock（）;获取写锁:readWriteLick.writeLock（）;操作，lock.lock（）,lock.unlock,注意在 finally 代码内 unlock 防止造成死锁

27、内部锁synchronized和重入锁ReentrantLock一次都只允许一个线程访问一个资源。而信号量（Semaphore）可以指定多个线程，同时访问某一个资源。通过信号量获得锁和重入锁获得锁没有本质的差别。Thread像是容器，运行Runnable，多个Thread被传入同一个Runnable对象，将共享这个Runnable内部的锁约束，对于线程池来说也是一样的。

28、线程 start() 只能调用一次,否则报错.