程序(program):为完成特定任务,用某种语言编写的`一组指令的集合`。即指一段静态的代码。
进程(process):程序的一次执行过程,或是正在内存中运行的应用程序。程序是静态的,进程是动态的。
进程作为操作系统调度和分配资源的最小单位。
线程(thread):进程可进一步细化为线程,是程序内部的一条执行路径。
线程作为CPU调度和执行的最小单位
线程调度策略
分时调度:所有线程`轮流使用` CPU 的使用权,并且平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
抢占式调度:让`优先级高`的线程以`较大的概率`优先使用 CPU。如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。
> 单核CPU与多核CPU
> 并行与并发
- 方式1:继承Thread类
- 方式2:实现Runnable接口
- 方式3:实现Callable接口 (jdk5.0新增)
- 方式4:使用线程池(jdk5.0新增)
熟悉常用的构造器和方法:
1. 线程中的构造器
- public Thread() :分配一个新的线程对象。
- public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。
- public Thread(Runnable target) :指定创建线程的目标对象,它实现了Runnable接口中的run方法
- public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。
2.线程中的常用方法:
> start():①启动线程 ②调用线程的run()
> run():将线程要执行的操作,声明在run()中。
> currentThread():获取当前执行代码对应的线程
> getName(): 获取线程名
> setName(): 设置线程名
> sleep(long millis):静态方法,调用时,可以使得当前线程睡眠指定的毫秒数
> yield():静态方法,一旦执行此方法,就释放CPU的执行权
> join(): 在线程a中通过线程b调用join(),意味着线程a进入阻塞状态,直到线程b执行结束,线程a才结束阻塞状态,继续执行。
> isAlive():判断当前线程是否存活
3. 线程的优先级:
getPriority():获取线程的优先级
setPriority():设置线程的优先级。范围[1,10]
Thread类内部声明的三个常量:
- MAX_PRIORITY(10):最高优先级
- MIN _PRIORITY (1):最低优先级
- NORM_PRIORITY (5):普通优先级,默认情况下main线程具有普通优先级。
线程的生命周期:
jdk5.0之前:
jdk5.0及之后:Thread类中定义了一个内部类State
public enum State {
NEW,
RUNNABLE,
BLOCKED,
WAITING,
TIMED_WAITING,
TERMINATED;
}
-
什么是线程的安全问题?多个线程操作共享数据,就有可能出现安全问题。
-
如何解决线程的安全问题?有几种方式?
-
同步机制:① 同步代码块 ② 同步方法
- 重点关注两个事:共享数据及操作共享数据的代码;同步监视器(保证唯一性)
在实现Runnable接口的方式中,同步监视器可以考虑使用:this。 在继承Thread类的方式中,同步监视器要慎用this,可以考虑使用:当前类.class。
非静态的同步方法,默认同步监视器是this 静态的同步方法,默认同步监视器是当前类本身。
-
jdk5.0新增:Lock接口及其实现类。(保证多个线程共用同一个Lock的实例)
-
- 懒汉式的线程安全的写法
- 同步机制会带来的问题:死锁
- 死锁产生的条件及规避方式
-
在同步机制下,考虑线程间的通信
-
wait() 、notify() 、notifyAll() 都需要使用在同步代码块或同步方法中。
-
高频笔试题:wait() / sleep()
略
进程:对应一个运行中的程序。
线程:运行中的进程的一条或多条执行路径。
- 手机app应用的图片的下载
- 迅雷的下载
- Tomcat服务器上web应用,多个客户端发起请求,Tomcat针对多个请求开辟多个线程处理
类似问题:
> 创建多线程用Runnable还是Thread(北京中*瑞飞)
> 多线程有几种实现方法,都是什么?(锐*(上海)企业管理咨询)
四种。
start():① 开启线程 ② 调用线程的run()
start()
与之前的方式的对比:与Runnable方式的对比的好处
> call()可以有返回值,更灵活
> call()可以使用throws的方式处理异常,更灵活
> Callable使用了泛型参数,可以指明具体的call()的返回值类型,更灵活
有缺点吗?如果在主线程中需要获取分线程call()的返回值,则此时的主线程是阻塞状态的。
此方式的好处:
> 提高了程序执行的效率。(因为线程已经提前创建好了)
> 提高了资源的复用率。(因为执行完的线程并未销毁,而是可以继续执行其他的任务)
> 可以设置相关的参数,对线程池中的线程的使用进行管理
sleep():一旦调用,就进入“阻塞”(或TIMED_WAITING状态)
yield():释放cpu的执行权,处在RUNNABLE的状态
略
略
类似问题:
> 线程有哪些状态?如何让线程进入阻塞?(华*中*,*兴)
> 线程有几个状态,就绪和阻塞有什么不同。(美*)
> Java的线程都有哪几种状态(字*跳动、*东、*手)
略
stop():一旦执行,线程就结束了,导致run()有未执行结束的代码。stop()会导致释放同步监视器,导致线程安全问题。
suspend():与resume()搭配使用,导致死锁。
三个常量。[1,10]
类似问题:
> 线程安全说一下?(奥*医药)
> 对线程安全的理解(*度校招)
> 什么是线程安全?(银*数据)
略
线程安全问题
类似问题:
> 如何解决其线程安全问题,并且说明为什么这样子去解决?(北京联合**)
> 请说出你所知道的线程同步的方法。(天*伟业)
> 哪些方法实现线程安全?(阿*)
> 同步有几种实现方法,都是什么? (锐*企业管理咨询)
> 你在实际编码过程中如何避免线程安全问题?(*软国际)
> 如何让线程同步?(*手)
> 多线程下有什么同步措施(阿*校招)
> 同步有几种实现方法,都是什么?(海*科)
- 同步机制
- Lock接口
synchronized
同步监视器不同。静态:当前类本身 非静态:this
类似问题:
> 多线程安全机制中 synchronized和lock的区别(中*国际、*美、鸿*网络)
> 怎么实现线程安全,各个实现方法有什么区别?(美*、字*跳动)
> synchronized 和 lock 区别(阿*、*壳)
synchronized不管是同步代码块还是同步方法,都需要在结束一对{}之后,释放对同步监视器的调用。
Lock是通过两个方法控制需要被同步的代码,更灵活一些。
Lock作为接口,提供了多种实现类,适合更多更复杂的场景,效率更高。
需要看其他方法是否使用synchronized修饰,同步监视器的this是否是同一个。
只有当使用了synchronized,且this是同一个的情况下,就不能访问了。
同步一定阻塞;阻塞不一定同步。
1. 如何看待死锁?
不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃,都在等待对方放弃自己需要的同步资源,就形成了线程的死锁。
我们编写程序时,要避免出现死锁。
2. 诱发死锁的原因?
- 互斥条件
- 占用且等待
- 不可抢夺(或不可抢占)
- 循环等待
以上4个条件,同时出现就会触发死锁。
3. 如何避免死锁?
针对条件1:互斥条件基本上无法被破坏。因为线程需要通过互斥解决安全问题。
针对条件2:可以考虑一次性申请所有所需的资源,这样就不存在等待的问题。
针对条件3:占用部分资源的线程在进一步申请其他资源时,如果申请不到,就主动释放掉已经占用的资源。
针对条件4:可以将资源改为线性顺序。申请资源时,先申请序号较小的,这样避免循环等待问题。
见上。
notify():一旦执行此方法,就会唤醒被wait()的线程中优先级最高的那一个线程。(如果被wait()的多个线程的优先级相同,则
随机唤醒一个)。被唤醒的线程从当初被wait的位置继续执行。
notifyAll():一旦执行此方法,就会唤醒所有被wait的线程。
因为调用者必须是同步监视器。
类似问题:
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略
类似问题:
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> Java线程阻塞调用 wait 函数和 sleep 区别和联系(阿*)
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相同点:一旦执行,当前线程都会进入阻塞状态
不同点:
> 声明的位置:wait():声明在Object类中
sleep():声明在Thread类中,静态的
> 使用的场景不同:wait():只能使用在同步代码块或同步方法中
sleep():可以在任何需要使用的场景
> 使用在同步代码块或同步方法中:wait():一旦执行,会释放同步监视器
sleep():一旦执行,不会释放同步监视器
> 结束阻塞的方式:wait(): 到达指定时间自动结束阻塞 或 通过被notify唤醒,结束阻塞
sleep(): 到达指定时间自动结束阻塞
饿汉式;安全的懒汉式;内部类;
类似问题:
> 手写一个懒汉式的单例模式(北京联合**)
同上。