Java无难事07

1、程序、进程和线程:

程序是计算机指令的集合,它以文件的形式存储在磁盘上;

进程:是一个程序在其自身的地址空间中的一次执行活动;

进程是资源申请、调度和独立运行的单位,因此,它使用系统中的运行资源;而程序不能申请系统资源,不能被系统调度,也不能作为独立运行的单位,因此,它不占用系统的运行资源;(一个程序可以对应多个进程)

线程:是进程中的一个单一的连续控制流程。一个进程可以拥有多个线程;

线程又称为轻量级进程,它和进程一样拥有独立的执行控制,由操作系统负责调度,区别在于线程没有独立的存储空间,而是和所属进程中的其他线程共享一个存储空间,这使得线程间的通信远较进程简单。


2、java对多线程的支持:

Java在语言级提供了对多线程程序设计的支持;

实现多线程程序的两种方式:从Thread类继承(一个Thread类的对象代表了进程中一个线程)、实现Runnable接口(好处1:若一个类已经继承其他类,可以用实现Runnable接口的方法,好处2:对于多线程访问同一种资源很方便(方法1要通过内部类来实现));

(通常如果不需要修改线程类中除run方法之外的其他方法,最好用实现Runnable接口的方法)

java运行时系统实现了一个用于调度线程执行的线程调度器,用于确定某一时刻由哪一线程在CPU上运行;

在java技术中,线程通常是抢占式的而不需要时间片分配进程(分配给每个线程相等的CPU时间的进程)。抢占式调度模型就是许多线程处于可以运行状态(等待状态),但实际上只有一个线程在运行。该线程一直运行到它终止进入可运行状态。在后一种情况下,低优先级的线程被高优先级的线程抢占,高优先级的线程获得运行的机会;

java线程调度器支持不同优先级线程的抢先方式,但其本身不支持相同优先级线程的时间片轮换;

java运行时系统所在的操作系统(例如:Windows2017)支持时间片轮换,则线程调度器就支持相同优先级线程的时间片轮换

3、线程的同步:

The code segments within a program that access the same object from separate, concurrent threads are called “critical sections”。

翻译:在一个程序当中代码段从单独的并发线程中访问了同一个对象,那么这个代码段 叫”临界区” (每次只允许一个进程进入临界区,进入后不允许其他进程进入)

怎么解决呢:使用同步的机制对临界区进行保护

同步的两种方式:同步块和同步方法;(都是通过synchronized关键字来完成的)

每一个对象都有一个监视器,或者叫做锁;

同步方法利用的是this所代表的对象的锁;

每个class也有一个锁,是这个class所对应的Class对象的锁;


4、线程的死锁:

哲学家进餐的问题;

线程1锁住了对象A的监视器,等待对象B的监视器,线程2锁住了对象B的监视器,等待对象A的监视器,就造成了死锁;


5、wait、notify、notifyAll:

每一个对象除了有一个锁之外,还有一个等待队列(waitset),当一个对象刚创建的时候,它的等待队列是空的。

我们应该在当前线程锁住对象的锁后,去调用该对象的wait方法;

(wait()和notify()在同步块或同步方法中运行)

当调用对象的notify方法时,将从该对象的等待队列中删除一个任意选择的线程,这个线程将再次成为可运行的线程;

当调用对象的notifyAll方法时,将从该对象的等待队列中删除所有等待的线程,这些线程将成为可运行的线程;

wait和notify主要用于producer-consumer(生产者-消费者)这种关系中;

6、线程的状态:

7、线程的终止:

设置一个flag变量;

结合interrupt()方法;(会中断一个线程,wait()方法会抛出异常InterruptedException)

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