Java多線程(lambda表達式)

目錄

• Java多線程(lambda表達式)
  • 線程創建
    • 繼承Thread類
  • 實現Rannable接口
  • 實現Callable接口
    • 優點
  • 靜態代理模式
  • Lambda表達式
  • 線程狀態
    • 狀態觀測
  • 線程方法
    • 線程停止
    • 線程休眠sleep
    • 線程禮讓yield
    • 線程阻塞join
    • 線程優先級setPriority
    • 守護線程setDaemon
  • 線程同步
    • 同步塊
    • 死鎖
      • 死鎖產生的四個條件
    • Lock鎖
  • 線程通信
  • 線程池

線程創建

繼承Thread類

• 自定義線程類繼承Thread類
• 重寫run()方法，編寫線程執行體
• 創建線程對象，調用start()方法啟動線程

實現Rannable接口

由於java單繼承的局限性，推薦使用此方法

• 定義MyRunnable類實現Runnable接口
• 實現run()方法，編寫線程執行體
• 創建線程對象，通過線程對象調用start方法（靜態代理）

new Thread(MyRunnable).start();

實現Callable接口

1. 實現Callable接口，需要返回值類型

2. 重寫call方法，需要拋出異常

3. 創建目標對象

4. 創建執行服務：

   ExecutorService ser = Executors.newFixedTreadPool(nThreads);
   

5. 提交執行：

   Future<Boolean> result = ser.submit(MyCallable)；
   

6. 獲取結果

   boolean r = result.get();
   

7. 關閉服務

   ser.shutdownNow();
   

優點

• 可以提供返回值
• 可以拋出異常

靜態代理模式

• 真實對象和代理對象實現同一個接口
• 代理對象要代理真實對象

好處：

• 代理對象可以做很多真實對象做不了的事情
• 真實對象專注做自己的事情

new Thread(() -> {...}).start();

Lambda表達式

• 函數式編程

• 函數式接口

  • 只包含唯一一個抽象方法的接口
  • 使用lambda表達式來創建函數式接口的對象

• (參數) -> 表達式\語句\代碼塊

  • 多個語句用{}
  • 參數可以去掉類型，要去掉都去掉
  • 單個參數可以省略括號

線程狀態

• 創建狀態
• 就緒狀態
• 阻塞狀態
• 運行狀態
• 死亡狀態

狀態觀測

• Thead.State state = thread.getState()
  • NEW：創建狀態
  • RUNNABLE：運行狀態
  • BLOCKED：阻塞，等待監視器鎖定
  • WAITTING：阻塞，等待另一個線程執行動作
  • TIMEED_WAITTING：阻塞，等待另一個線程執行動作達到指定時間
  • TERMINATED

線程方法

線程停止

• 建議使用flag讓線程自己停下來

private boolean flag = true;
@Override
public void run(){
    while(flag){
        ...
    }
}
public void stop(){
    this.flag = false;
}

線程休眠sleep

• 指定線程阻塞的毫秒數
• 存在異常InterruptedException
• 時間到后線程進入就緒狀態
• 不會釋放線程鎖

線程禮讓yield

• 讓當前正在執行的線程暫停，但不阻塞
• 將線程從運行狀態轉為就緒狀態
• 禮讓不一定成功

線程阻塞join

• 等待該線程執行完后，再執行其他線程
• 當前線程阻塞

線程優先級setPriority

• 范圍1~10
  • Tread.MIN_PRIORITY = 1;
  • Tread.Max_PRIORITY = 1;
  • Tread.NORM_PRIORITY = 5;

守護線程setDaemon

• 線程分為用戶線程和守護線程
• 虛擬機必須確保用戶線程執行完畢
• 虛擬機不用等待守護線程執行完畢
• 如：后台記錄操作日志、監控內存、垃圾回收等

線程同步

• 並發：多個線程同時操作同一個對象

• 同時訪問時，進入對象的等待池

• 鎖機制：synchronized方法和synchronized塊

同步塊

• synchronized(Obj){ }
• Obj稱為同步監視器
  • 同步監視器可以是任何對象，推薦使用共享資源作為同步監視器
  • 同步方法中的同步監視器就是this
  • Obj得是同一個實例，才能鎖住

死鎖

• 多個線程互相等待對方釋放資源
• 某一個同步塊同時擁有兩個以上對象的鎖時，就可能會發生死鎖

死鎖產生的四個條件

1. 互斥條件：一個資源每次只能被一個進程使用
2. 請求與保持條件：一個進程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放
3. 不剝奪條件：進程已獲得的資源，在未使用完之前，不能強行剝奪
4. 循環等待的條件：若干進程之間形成一種頭尾相接的循環等待資源關系

Lock鎖

• JDK5.0開始，通過顯式定義同步鎖對象來實現同步
• 常用Lock接口的實現類ReentrantLock（可重入鎖）

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
lock.unlock();

線程通信

在同步方法或同步代碼塊中使用：

• wait()：一直等待，會釋放鎖
• wait(long timeout)：等待指定毫秒數
• notify()：喚醒一個處於等待狀態的線程
• notifyAll()：喚醒同一個對象上所有等待的線程

線程池

• 提前創建好多個線程，放入線程池中，使用時直接獲取，使用完放回池中。

• ExecutorService：線程池接口，常見子類ThreadPoolExecutor

  • void execute(Runnable command)
  • Future submit(Callable task):
  • void shutdown()

• Executors：工具類、線程池的工廠類，用於創建並返回不同類型的線程池