Java线程知识你还记得多少?
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近日发布的《2021年企业年终奖发放计划调研报告》显示,2021年年终奖的人均水平为2.3万元, 2021年企业年终奖额度相当于员工2.1倍月薪。41%的企业表示2021年年终奖额度有所提升,31%的企业年终奖额度和2020年持平,企业年终奖提升额度大多在10%以内。从行业来看,金融行业2021年终奖平均水平为4.52万元,领跑各行业;高科技行业相比去年上涨11%,涨幅高居各行业之首。
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本篇文章来自android超级兵的投稿,文章主要分享了他所整理的线程相关的知识,相信会对大家有所帮助!同时也感谢作者贡献的精彩文章。
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/ 正文 /
常见创建线程的几种方式
方式一
方式二
方式三
方式一,方式二和方式三的启动代码:
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {// 方式一MyThread myThread = new MyThread();myThread.start();// 方式二MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();new Thread(myRunnable).start();// 方式三MyCallable myCallable = new MyCallable();FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(myCallable) {@Overrideprotected void done() {System.out.println("方式三开始前!");super.done();System.out.println("方式三执行后!");try {System.out.println("done内部获取方式三返回结果:" + get());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}};// 方式三启动线程new Thread(futureTask).start();System.out.println("获取方式三返回结果:" + futureTask.get());
}
运行结果:
三种方式的区别:
extend Thread 需要手动重写run方法
implements Runnable 需要将当前runnable对象传入Thread中
implements Callable<*> 可以获取到thread的返回值,并且不能直接传给thread启动,需要采用FutureTask来配合,并且可以通过FutureTask.get()获取到实现 implements Callable的<*>的call的返回值
Thread.start() 和 Thread.run() 的区别
再来看一段代码。
start
Client4Thread client4Thread = new Client4Thread();
client4Thread.start();
运行结果:
thread:Thread-0
run
Client4Thread client4Thread = new Client4Thread();
client4Thread.run();
运行结果:
thread:main
结论
如果调用Thread.run()方法相当于一个普通类调用了一个run方法,并没有开启子线程。相当于这样:
public static class User {public void run() {System.out.println("User.run" + Thread.currentThread().getName());}}
client4Thread.run()等价于User.run()!
Client4Thread client4Thread = new Client4Thread();
// client4Thread.start();// 效果一样
client4Thread.run();
//
//
new User().run();
Thread.join() 线程串形化
先来看使用场景:
现在有三个线程,同时运行,先来运行看看结果:
可以看出,每次执行顺序都不同…如果你想让他同步执行,你可以这样做。
结论
join的作用就是将线程串行化,需要注意的是,join()一定要放在现场开启(start())后。
Thread.Interrupt()线程中断
运行代码:
运行结果为:
可以看出,虽然向子线程发送了中断信号,但是线程并不会执行终端,而是一直存活着。如果想要线程中断,只需要在Thread中判断一下isInterrupted()即可。例如这样:
运行结果为:
小坑
如果你需要在!isInterrupted()中休眠一下,例如这样:
这样是不可以的,因为Thread.sleep会捕获中断信号,并且将中断信号改为false。最终导致结果成这样了。
最终就会导致捕获到了中断异常,但是Thread.sleep()擅自更改了...只需要在捕获到InterruptedException异常的时候,再次更改状态即可。例如这样:
当然不仅是extend Thread这种写法可以中断线程,implements Runnable当前也可以中断线程,比如这样写:
效果是一样的,就不重复展示了…
Thread 数据共享 synchronized(隐式锁)
还是先来看简单的案例。现在有2个线程,需要同时对count ++,例如这样:
结果为:
可以看出,每次运行的结果都不一样?这是为什么?因为这里是循环添加1000 * 100次,在2个线程同时跑的时候,就会出现两个count同时执行的情况,所以导致数字总是不太对。这里只需要让他同步起来(添加同步锁)即可,例如这样:
常见锁的写法
锁某一个类的class。
private static final Object object = new Object();public static void addCount() {for (int i = 0; i < countLength; i++) {synchronized (object) {count++;}}
}
锁当前对象的this。
public synchronized void addCount2() {.....
}
锁指定对象的class。
public static void addCount() {for (int i = 0; i < countLength; i++) {synchronized (Client2.class) {count++;}}}
Thread线程隔离(ThreadLocal)
什么是线程隔离,还是先看代码:
还是先来看结果:
可以看出,每一次的运行效果都是不一样的这是因为启动(start)的时候,线程只是就绪状态,只是通知JVM我可以执行了,真正的执行是JVM来调用的。以最后一次结果来看问题:
ThreadName:Thread-1 threadIndex:1 count:2
ThreadName:Thread-4 threadIndex:4 count:11
ThreadName:Thread-3 threadIndex:3 count:7
ThreadName:Thread-2 threadIndex:2 count:4
ThreadName:Thread-0 threadIndex:0 count:2
先来分析一下代码:main方法中,开启了5个线程,并且将下标传了进去,然后再MyThreadLocal具体对下表累加。
需求分析
既然说到是线程隔离,那么想要的效果应该是假如现在传入进来的是5,那么通过。
count+=threadIndex;
应该结果是6,而不应该吧其他线程的结果也算到当前线程头上这段话说的比较绕,直接来看ThreadLocal就明白了!
启动的时候添加了一个Thread.join()使线程顺序执行…
直接看效果:
可以看出,现在就实现了线程的隔离。如果你阅读过Handler源码,也会发现他内部使用了ThreadLocal来进行线程隔离。不过这里线程隔离隔离的是Lopper,为了保证一个线程只有一个looper。瞟一眼handler的代码:
显示锁
可重入锁 (ReentrantLock)
什么是可重入?
int count = 0;
public synchronized void test() {count++;if (count <= 10) {test();}}
先拿synchronized来举例,以当前的认知来看,如果递归情况下,synchronized一定会被锁死,因为第一次执行test()的时候,还没有释放锁就进行了第二次的加锁。但是从结果来看,毫无问题,因为synchronized是具有可重入性的,可重入就是指如果同一个实例的话,可重新进入。ReentrantLock也是同样的道理,来看看ReentrantLock的使用:
结果还是那个结果:
这里需要注意的是,在使用隐式锁的时候,一定要放在try { ... } finally { .. }代码块中。这样做是因为即使抛出异常,也会吧锁释放掉,不会出现死锁情况。规范示例:
lock.lock();
try{count++;
} finally {lock.unlock();
}
读写锁 (ReentrantReadWriteLock)
要想突出ReentrantReadWriteLock的效果,那就必须有对比,这里就和synchronized来比较!
思路
开启3个写线程,30个读线程,来模拟实际开发中的读取操作。通过同步锁(synchronized)和读写锁的实际效果来看他们的运行机制!再来看代码思路。
StudentImpl
getThread
setThread
运行
可以看出,效果是十分的明显,从变化中也可以看出,如果要进行大量的读写操作,使用读写锁效率会大大的提高!
课外知识 volatile!
volatile本不属于Thread的知识,但是既然说到这么多关键字,那就提一嘴吧!还是一段代码引出区别。
未加volatile关键字
效果图:
可以看出,不加volatile关键字isRun,即使是改变了,线程中也是没反应,接受不到…再来看看添加volatile关键字:
效果图:
结果显而易见,一旦标记了volatile isRun变量,只要发生改变就回直接通知JVM来改变当前的状态!!
完整代码地址:
https://gitee.com/lanyangyangzzz/thread-project
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