1. 多线程的创建方式
(1)继承 Thread类:但Thread本质上也是实现了Runnable 接口的一个实例,它代表一个线程的实例,并且,启动线程的唯一方法就是通过 Thread 类的 start()实例方法。start()方法是一个 native 方法,它将启动一个新线程,并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单,通过自己的类直接extend Thread,并复写run()方法,就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。例如:继承Thread类实现多线程,并在合适的地方启动线程
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
MyThread myThread1 = new MyThread();
MyThread myThread2 = new MyThread();
myThread1.start();
myThread2.start();
(2)实现Runnable接口的方式实现多线程,并且实例化Thread,传入自己的Thread实例,调用run( )方法
public class MyThread implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread = new Thread(myThread);
thread.start();
(3)使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程:ExecutorService、Callable、Future这 个 对 象 实际 上 都是属 于 Executor 框 架中 的 功 能 类。 想 要详细 了 解 Executor 框架 的 可 以 访问http://www.javaeye.com/topic/366591 ,这里面对该框架做了很详细的解释。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征,确实很实用,有了这种特征我就不需要再为了得到返回值而大费周折了,而且即便实现了也可能漏洞百出。可返回值的任务必须实现Callable接口,类似的,无返回值的任务必须Runnable接口。执行Callable任务后,可以获取一个 Future 的对象,在该对象上调用 get 就可以获取到 Callable 任务返回的 Object 了,再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。下面提供了一个完整的有返回结果的多线程测试例子,在JDK1.5下验证过没问题可以直接使用。
代码如下:
import java.util.concurrent.*;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
/**
* 有返回值的线程
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
System.out.println("----程序开始运行----");
Date date1 = new Date();
int taskSize = 5;
// 创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
// 创建多个有返回值的任务
List<Future> list = new ArrayList<Future>();
for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
Callable c = new MyCallable(i + " ");
// 执行任务并获取 Future 对象
Future f = pool.submit(c);
// System.out.println(">>>" + f.get().toString());
list.add(f);
}
// 关闭线程池
pool.shutdown();
// 获取所有并发任务的运行结果
for (Future f : list) {
// 从 Future 对象上获取任务的返回值,并输出到控制台
System.out.println(">>>" + f.get().toString());
}
Date date2 = new Date();
System.out.println("----程序结束运行----,程序运行时间【" + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "毫秒】");
}
}
class MyCallable implements Callable<Object> {
private String taskNum;
MyCallable(String taskNum) {
this.taskNum = taskNum;
}
public Object call() throws Exception {
System.out.println(">>>" + taskNum + "任务启动");
Date dateTmp1 = new Date();
Thread.sleep(1000);
Date dateTmp2 = new Date();
long time = dateTmp2.getTime() - dateTmp1.getTime();
System.out.println(">>>" + taskNum + "任务终止");
return taskNum + "任务返回运行结果,当前任务时间【" + time + "毫秒】";
}
}
2. 在 java 中 wait 和 sleep 方法的不同?
最大的不同是在等待时wait会释放锁,而sleep一直持有锁。wait通常被用于线程间交互,sleep通常被用于暂停执行。
3. synchronized 和 volatile 关键字的作用
一旦一个共享变量(类的成员变量、类的静态成员变量)被volatile修饰之后,那么就具备了两层语义:
1)保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性,即一个线程修改了某个变量的值,这新值对其他线程来说是
立即可见的。
2)禁止进行指令重排序。
volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器(工作内存)中的值是不确定的,需要从主存中读取;
synchronized则是锁定当前变量,只有当前线程可以访问该变量,其他线程被阻塞住。
-
volatile仅能使用在变量级别;
synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的 -
volatile仅能实现变量的修改可见性,并不能保证原子性;
synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性 -
volatile不会造成线程的阻塞;
synchronized可能会造成线程的阻塞。 -
volatile标记的变量不会被编译器优化;
synchronized标记的变量可以被编译器优化
4. 分析线程并发访问代码解释原因
public class Counter {
private volatile int count = 0;
public void inc(){
try {
Thread.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count++;
}
@Override
public String toString() {
return "[count=" + count + "]";
}
}
//---------------------------------华丽的分割线-----------------------------
public class VolatileTest {
public static void main(String[] args) {
final Counter counter = new Counter();
for(int i=0;i<1000;i++){
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
counter.inc();
}
}).start();
}
System.out.println(counter);
}
}
上面的代码执行完后输出的结果确定为1000吗?
答案是不一定,或者不等于1000。这是为什么吗?
在 java 的内存模型中每一个线程运行时都有一个线程栈,线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候,首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值,然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中,建立一个变量副本,之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系,而是直接修改副本变量的值,在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前),自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。
也就是说上面主函数中开启了 1000 个子线程,每个线程都有一个变量副本,每个线程修改变量只是临时修改了自己的副本,当线程结束时再将修改的值写入在主内存中,这样就出现了线程安全问题。因此结果就不可能等于1000了,一般都会小于1000。
上面的解释用一张图表示如下:
图片来自网络,非本人所绘
5. 什么是线程池,如何使用?
线程池就是事先将多个线程对象放到一个容器中,当使用的时候就不用new线程而是直接去池中拿线程即可,节省了开辟子线程的时间,提高的代码执行效率。
在JDK的java.util.concurrent.Executors中提供了生成多种线程池的静态方法。
ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
ExecutorService newFixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(4);
ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(4);
ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
然后调用他们的 execute 方法即可。
6. 常用的线程池有哪些?
- newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池,此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
newFixedThreadPool:创建固定大小的线程池,每次提交一个任务就创建一个线程,直到线程达到线程池的最大大小。- newCachedThreadPool:创建一个可缓存的线程池,此线程池不会对线程池大小做限制,线程池大小完全依赖于操作系统(或者说JVM)能够创建的最大线程大小。
- 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。
- newSingleThreadExecutor:创建一个单线程的线程池。此线程池支持定时以及周期性执行任务的需求。
7. 请叙述一下您对线程池的理解?
(如果问到了这样的问题,可以展开的说一下线程池如何用、线程池的好处、线程池的启动策略)
合理利用线程池能够带来三个好处。
- 第一:降低资源消耗。通过重复利用已创建的线程降低线程创建和销毁造成的消耗。
- 第二:提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
- 第三:提高线程的可管理性。线程是稀缺资源,如果无限制的创建,不仅会消耗系统资源,还会降低系统的稳定性,使用线程池可以进行统一的分配,调优和监控。
8. 线程池的启动策略?
/*
* Proceed in 3 steps:
*
* 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to
* start a new thread with the given command as its first
* task. The call to addWorker atomically checks runState and
* workerCount, and so prevents false alarms that would add
* threads when it shouldn't, by returning false.
*
* 2. If a task can be successfully queued, then we still need
* to double-check whether we should have added a thread
* (because existing ones died since last checking) or that
* the pool shut down since entry into this method. So we
* recheck state and if necessary roll back the enqueuing if
* stopped, or start a new thread if there are none.
*
* 3. If we cannot queue task, then we try to add a new
* thread. If it fails, we know we are shut down or saturated
* and so reject the task.
*/
- 线程池刚创建时,里面没有一个线程。任务队列是作为参数传进来的。不过,就算队列里面有任务,线程池也不会马上执行它们。
- 当调用execute() 方法添加一个任务时,线程池会做如下判断:
a. 如果正在运行的线程数量小于 corePoolSize,那么马上创建线程运行这个任务;
b. 如果正在运行的线程数量大于或等于 corePoolSize,那么将这个任务放入队列。
c. 如果这时候队列满了,而且正在运行的线程数量小于 maximumPoolSize,那么还是要创建线程运行这个任务;
d. 如果队列满了,而且正在运行的线程数量大于或等于 maximumPoolSize,那么线程池会抛出异常,告诉调用者“我不能再接受任务了”。 - 当一个线程完成任务时,它会从队列中取下一个任务来执行。
- 当一个线程无事可做,超过一定的时间(keepAliveTime)时,线程池会判断,如果当前运行的线程数大于 corePoolSize,那么这个线程就被停掉。所以线程池的所有任务完成后,它最终会收缩到 corePoolSize 的大小。
9. 如何控制某个方法允许并发访问线程的个数?
package com.yange;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphoreTest {
/*
* permits the initial number of permits available. This value may be negative,
* in which case releases must occur before any acquires will be granted.
* fair true if this semaphore will guarantee first-in first-out granting of
* permits under contention, else false
*/
static Semaphore semaphore = new Semaphore(5,true);
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<100;i++){
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
test();
}
}).start();
}
}
public static void test(){
try {
//申请一个请求 3
semaphore.acquire();
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进来了");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"走了");
//释放一个请求
semaphore.release();
}
}
可以使用Semaphore控制,第16行的构造函数创建了一个Semaphore对象,并且初始化了5个信号。这样的效果是控件 test 方法最多只能有 5 个线程并发访问,对于 5 个线程时就排队等待,走一个来一下。第 33行,请求一个信号(消费一个信号),如果信号被用完了则等待,第45行释放一个信号,释放的信号新的线程就可以使用了。
10. 三个线程 a、b、c 并发运行,b,c 需要 a 线程的数据怎么实现
根据问题的描述,我将问题用以下代码演示,ThreadA、ThreadB、ThreadC,ThreadA 用于初始化数据 num,只有当num初始化完成之后再让ThreadB和ThreadC获取到初始化后的变量num。
分析过程如下:
考虑到多线程的不确定性,因此我们不能确保ThreadA就一定先于ThreadB和ThreadC前执行,就算ThreadA先执行了,我们也无法保证ThreadA什么时候才能将变量num给初始化完成。因此我们必须让ThreadB和ThreadC去等待ThreadA完成任何后发出的消息。
现在需要解决两个难题,一是让 ThreadB 和 ThreadC 等待 ThreadA 先执行完,二是 ThreadA 执行完之后给ThreadB和ThreadC发送消息。
解决上面的难题我能想到的两种方案,一是使用纯Java API的Semaphore类来控制线程的等待和释放,二是使用Android提供的Handler消息机制。
package com.example;
/**
* 三个线程 a、b、c 并发运行,b,c 需要 a 线程的数据怎么实现
*/
public class ThreadCommunication {
private static int num;//定义一个变量作为数据
public static void main(String[] args) {
Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//模拟耗时操作之后初始化变量 num
Thread.sleep(1000);
num = 1;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取到 num 的值为:"+num);
}
});
Thread threadC = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取到 num 的值为:"+num);
}
});
//同时开启 3 个线程
threadA.start();
threadB.start();
threadC.start();
}
}
解决方案:
public class ThreadCommunication {
private static int num;
/**
* 定义一个信号量,该类内部维持了多个线程锁,可以阻塞多个线程,释放多个线程,线程的阻塞和释放是通过 permit 概念来实现的
* 线程通过 semaphore.acquire()方法获取 permit,如果当前 semaphore 有 permit 则分配给该线程,如果没有则阻塞该线程直到 semaphore
* 调用 release()方法释放 permit。
* 构造函数中参数:permit(允许) 个数,
*/
private static Semaphore semaphore = new Semaphore(0);
public static void main(String[] args) {
Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//模拟耗时操作之后初始化变量 num
Thread.sleep(1000);
num = 1;
//初始化完参数后释放两个 permit
semaphore.release(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//获取 permit,如果 semaphore 没有可用的 permit 则等待,如果有则消耗一个
semaphore.acquire();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取到 num 的值为:"+num);
}
});
Thread threadC = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//获取 permit,如果 semaphore 没有可用的 permit 则等待,如果有则消耗一个
semaphore.acquire();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取到 num 的值为:"+num);
}
});
//同时开启 3 个线程
threadA.start();
threadB.start();
threadC.start();
}
}
11. 同一个类中的 2 个方法都加了同步锁,多个线程能同时访问同一个类中的这两个方法吗?
这个问题需要考虑到Lock与synchronized 两种实现锁的不同情形。因为这种情况下使用Lock 和synchronized 会有截然不同的结果。Lock可以让等待锁的线程响应中断,Lock获取锁,之后需要释放锁。如下代码,多个线程不可访问同一个类中的2个加了Lock锁的方法。
package com;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class QQ {
private int count = 0;
private Lock lock = new ReentrantLock();//设置 lock 锁
//方法 1
public Runnable run1 = new Runnable(){
public void run() {
lock.lock(); //加锁
while(count < 1000) {
try {
//打印是否执行该方法
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run1: "+count++);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.unlock();
}
};
//方法 2
public Runnable run2 = new Runnable(){
public void run() {
lock.lock();
while(count < 1000) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run2: "+count++);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
lock.unlock();
}
};
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
QQ t = new QQ(); //创建一个对象
new Thread(t.run1).start();//获取该对象的方法 1
new Thread(t.run2).start();//获取该对象的方法 2
}
}
结果是:
Thread-0 run1: 0
Thread-0 run1: 1
Thread-0 run1: 2
Thread-0 run1: 3
Thread-0 run1: 4
Thread-0 run1: 5
Thread-0 run1: 6
........
Thread-0 run1: 997
Thread-0 run1: 998
Thread-0 run1: 999
而synchronized却不行,使用synchronized时,当我们访问同一个类对象的时候,是同一把锁,所以可以访问该对象的其他synchronized方法。代码如下:
package com;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class QQ {
private int count = 0;
private Lock lock = new ReentrantLock();//设置 lock 锁
//方法 1
public Runnable run1 = new Runnable(){
public void run() {
synchronized(this) { //设置关键字 synchronized,以当前类为锁
while(count < 1000) {
try {
//打印是否执行该方法
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run1: "+count++);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
};
//方法 2
public Runnable run2 = new Runnable(){
public void run() {
synchronized(this) {
while(count < 1000) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run2: "+count++);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
};
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
QQ t = new QQ(); //创建一个对象
new Thread(t.run1).start();//获取该对象的方法 1
new Thread(t.run2).start();//获取该对象的方法 2
}
}
结果是:
Thread-1 run1: 0
Thread-1 run1: 1
Thread-1 run1: 2
Thread-0 run1: 0
Thread-0 run1: 4
Thread-0 run1: 5
Thread-0 run1: 6
........
12. 什么情况下导致线程死锁,遇到线程死锁该怎么解决?
1). 死锁的定义
所谓死锁是指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局(互相等待),若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。
2). 死锁产生的必要条件:
- 互斥条件:线程要求对所分配的资源(如打印机)进行排他性控制,即在一段时间内某 资源仅为一个线程
所占有。此时若有其他线程请求该资源,则请求线程只能等待。 - 不剥夺条件:线程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他线程强行夺走,即只能由获得该资源的线程自己来释放(只能是主动释放)。
- 请求和保持条件:线程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其他线程占有,此时请求进程被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放。
- 循环等待条件:存在一种线程资源的循环等待链,链中每一个线程已获得的资源同时被链中下一个线程所请求。即存在一个处于等待状态的线程集合{Pl, P2, …, pn},其中Pi等待的资源被P(i+1)占有(i=0, 1, …, n-1),Pn等待的资源被P0占有,如图所示。
3). 产生死锁的一个例子
package itheima.com;
/**
* 一个简单的死锁类
* 当 DeadLock 类的对象 flag==1 时(td1),先锁定 o1,睡眠 500 毫秒
* 而 td1 在睡眠的时候另一个 flag==0 的对象(td2)线程启动,先锁定 o2,睡眠 500 毫秒
* td1 睡眠结束后需要锁定 o2 才能继续执行,而此时 o2 已被 td2 锁定;
* td2 睡眠结束后需要锁定 o1 才能继续执行,而此时 o1 已被 td1 锁定;
* td1、td2 相互等待,都需要得到对方锁定的资源才能继续执行,从而死锁。
*/
public class DeadLock implements Runnable {
public int flag = 1;
//静态对象是类的所有对象共享的
private static Object o1 = new Object(), o2 = new Object();
public void run() {
System.out.println("flag=" + flag);
if (flag == 1) {
synchronized (o1) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o2) {
System.out.println("1");
}
}
}
if (flag == 0) {
synchronized (o2) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o1) {
System.out.println("0");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
DeadLock td1 = new DeadLock();
DeadLock td2 = new DeadLock();
td1.flag = 1;
td2.flag = 0;
//td1,td2 都处于可执行状态,但 JVM 线程调度先执行哪个线程是不确定的。
//td2 的 run()可能在 td1 的 run()之前运行
new Thread(td1).start();
new Thread(td2).start();
}
}
4). 如何避免死锁
在有些情况下死锁是可以避免的。两种用于避免死锁的技术:
(1)加锁顺序(线程按照一定的顺序加锁)
package itheima.com;
public class DeadLock {
public int flag = 1;
//静态对象是类的所有对象共享的
private static Object o1 = new Object(), o2 = new Object();
public void money(int flag) {
this.flag=flag;
if( flag ==1){
synchronized (o1) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o2) {
System.out.println("当前的线程是"+ Thread.currentThread().getName()+" "+"flag 的值"+"1");
}
}
}
if(flag ==0){
synchronized (o2) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o1) {
System.out.println("当前的线程是"+ Thread.currentThread().getName()+" "+"flag 的值"+"0");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
final DeadLock td1 = new DeadLock();
final DeadLock td2 = new DeadLock();
td1.flag = 1;
td2.flag = 0;
//td1,td2 都处于可执行状态,但 JVM 线程调度先执行哪个线程是不确定的。
//td2 的 run()可能在 td1 的 run()之前运行
final Thread t1=new Thread(new Runnable(){
public void run() {
td1.flag = 1;
td1.money(1);
}
});
t1.start();
Thread t2= new Thread(new Runnable(){
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
//让 t2 等待 t1 执行完
t1.join();//核心代码,让 t1 执行完后 t2 才会执行
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
td2.flag = 0;
td1.money(0);
}
});
t2.start();
}
}
结果:
当前的线程是 Thread-0 flag 的值 1
当前的线程是 Thread-1 flag 的值 0
(2)加锁时限(线程尝试获取锁的时候加上一定的时限,超过时限则放弃对该锁的请求,并释放自己占有的锁)
package itheima.com;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class DeadLock {
public int flag = 1;
//静态对象是类的所有对象共享的
private static Object o1 = new Object(), o2 = new Object();
public void money(int flag) throws InterruptedException {
this.flag=flag;
if( flag ==1){
synchronized (o1) {
Thread.sleep(500);
synchronized (o2) {
System.out.println("当前的线程是"+ Thread.currentThread().getName()+" "+"flag 的值"+"1");
}
}
}
if(flag ==0){
synchronized (o2) {
Thread.sleep(500);
synchronized (o1) {
System.out.println("当前的线程是"+ Thread.currentThread().getName()+" "+"flag 的值"+"0");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
final Lock lock = new ReentrantLock();
final DeadLock td1 = new DeadLock();
final DeadLock td2 = new DeadLock();
td1.flag = 1;
td2.flag = 0;
//td1,td2 都处于可执行状态,但 JVM 线程调度先执行哪个线程是不确定的。
//td2 的 run()可能在 td1 的 run()之前运行
final Thread t1=new Thread(new Runnable(){
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
String tName = Thread.currentThread().getName();
td1.flag = 1;
try {
//获取不到锁,就等 5 秒,如果 5 秒后还是获取不到就返回 false
if (lock.tryLock(5000, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
System.out.println(tName + "获取到锁!");
} else {
System.out.println(tName + "获取不到锁!");
return;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
td1.money(1);
} catch (Exception e) {
System.out.println(tName + "出错了!!!");
} finally {
System.out.println("当前的线程是"+Thread.currentThread().getName()+"释放锁!! ");
lock.unlock();
}
}
});
t1.start();
Thread t2= new Thread(new Runnable(){
public void run() {
String tName = Thread.currentThread().getName();
// TODO Auto-generated method stub
td1.flag = 1;
try {
//获取不到锁,就等 5 秒,如果 5 秒后还是获取不到就返回 false
if (lock.tryLock(5000, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
System.out.println(tName + "获取到锁!");
} else {
System.out.println(tName + "获取不到锁!");
return;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
td2.money(0);
} catch (Exception e) {
System.out.println(tName + "出错了!!!");
} finally {
System.out.println("当前的线程是"+Thread.currentThread().getName()+"释放锁!!!");
lock.unlock();
}
}
});
t2.start();
}
}
打印结果:
Thread-0获取到锁!
当前的线程是Thread-0 flag 的值1
当前的线程是Thread-0释放锁!!
Thread-1获取到锁!
当前的线程是Thread-1 flag 的值0
当前的线程是Thread-1释放锁!!!
13. Java 中多线程间的通信怎么实现?
线程通信的方式:
1). 共享变量
线程间通信可以通过发送信号,发送信号的一个简单方式是在共享对象的变量里设置信号值。线程A在一个同步块里设置boolean型成员变量hasDataToProcess为true,线程B也在同步块里读取hasDataToProcess这个成员变量。这个简单的例子使用了一个持有信号的对象,并提供了set和get方法:
package itheima.com;
public class MySignal{
//共享的变量
private boolean hasDataToProcess=false;
//取值
public boolean getHasDataToProcess() {
return hasDataToProcess;
}
//存值
public void setHasDataToProcess(boolean hasDataToProcess) {
this.hasDataToProcess = hasDataToProcess;
}
public static void main(String[] args){
//同一个对象
final MySignal my=new MySignal();
//线程 1 设置 hasDataToProcess 值为 true
final Thread t1=new Thread(new Runnable(){
public void run() {
my.setHasDataToProcess(true);
}
});
t1.start();
//线程 2 取这个值 hasDataToProcess
Thread t2=new Thread(new Runnable(){
public void run() {
try {
//等待线程 1 完成然后取值
t1.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
my.getHasDataToProcess();
System.out.println("t1 改变以后的值:" + my.isHasDataToProcess());
}
});
t2.start();
}
}
结果:
t1 改变以后的值:true
2). wait/notify机制
以资源为例,生产者生产一个资源,通知消费者就消费掉一个资源,生产者继续生产资源,消费者消费资源,以此循环。代码如下:
package itheima.com;
//资源类
class Resource{
private String name;
private int count=1;
private boolean flag=false;
public synchronized void set(String name){
//生产资源
while(flag) {
try{
//线程等待。消费者消费资源
wait();
}catch(Exception e){
}
}
this.name=name+"---"+count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...生产者..."+this.name);
flag=true;
//唤醒等待中的消费者
this.notifyAll();
}
public synchronized void out(){
//消费资源
while(!flag) {
//线程等待,生产者生产资源
try{
wait();
}catch(Exception e){
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者..."+this.name);
flag=false;
//唤醒生产者,生产资源
this.notifyAll();
}
}
//生产者
class Producer implements Runnable{
private Resource res;
Producer(Resource res){
this.res=res;
}
//生产者生产资源
public void run(){
while(true){
res.set("商品");
}
}
}
//消费者消费资源
class Consumer implements Runnable{
private Resource res;
Consumer(Resource res){
this.res=res;
}
public void run(){
while(true){
res.out();
}
}
}
public class ProducerConsumerDemo{
public static void main(String[] args){
Resource r=new Resource();
Producer pro=new Producer(r);
Consumer con=new Consumer(r);
Thread t1=new Thread(pro);
Thread t2=new Thread(con);
t1.start();
t2.start();
}
}
14. 线程和进程的区别
- 进程:具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
- 线程:是进程的一个实体,是cpu调度和分派的基本单位,是比进程更小的可以独立运行的基本单位。
- 特点:线程的划分尺度小于进程,这使多线程程序拥有高并发性,进程在运行时各自内存单元相互独立,线程之间内存共享,这使多线程编程可以拥有更好的性能和用户体验
注意 | 多线程编程对于其它程序是不友好的,占据大量cpu资源。 |
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15. 请说出同步线程及线程调度相关的方法?
- wait():使一个线程处于等待(阻塞)状态,并且释放所持有的对象的锁;
- sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要处理InterruptedException异常;
- notify():唤醒一个处于等待状态的线程,当然在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且与优先级无关;
- notityAll():唤醒所有处于等待状态的线程,该方法并不是将对象的锁给所有线程,而是让它们竞争,只有获得锁的线程才能进入就绪状态;
注意 | java 5 通过Lock接口提供了显示的锁机制,Lock接口中定义了加锁(lock()方法)和解锁(unLock()方法),增强了多线程编程的灵活性及对线程的协调 |
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16. 启动一个线程是调用 run()方法还是 start()方法?
启动一个线程是调用 start()方法,使线程所代表的虚拟处理机处于可运行状态,这意味着它可以由 JVM 调度并执行,这并不意味着线程就会立即运行。
run()方法是线程启动后要进行回调(callback)的方法。
17. 为什么要用线程池
创建线程池会花费要花昂贵的资源和时间,如果任务来了,才创建线程,响应会很长时间,而且一个进程创建的线程是有限的,为了避免这个问题啊,在启动的时候就创建若干个线程,来响应处理,被称作为线程池,里边的线程是工作线程,从java1.5开始,java的api一个executor框架可以创建不同的线程池,比如单线程池,每次处理一个任务
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