JAVA篇_多线程零碎知识总结

本文不仔细介绍多线程细节知识，而是总结一些易混淆的概念，阅读本文需要对多线程有一定了解，细节知识可以查看林炳文的博客

前置知识：

1.Runnable类和Thread类的使用，两者的关系。相同点和不同点

2.线程的状态转换

3.关键字Synchronized同步以及配套的wait()，notify()方法和notifyAll()方法

4.ReentrantLock & ReentrantReadWriteLock以及其内置的readlock和writeLock两个类的使用

5.sleep(),join(),currentThread(),yield(),wait(),notify(),notifyAll(),set/getPriority(),setName(),is/setDaemon()这些方法的作用是什么【加粗的是object方法，其他是thread方法】

ps：如果以上知识不清楚的，请查看林炳文的博客

1.sleep()，wait()，yield()方法都可以让当前线程暂停，区别如下：

sleep方法是让当前线程休眠，在休眠期间是绝对不会被调度器调用，休眠完了以后也不一定马上就执行线程，而是变为可运行（Runnable）状态，具体什么时候执行，看调度器；

yield方法是让当前线程暂停执行，重新返回到Runnable状态，然后在众多Runnable状态下的线程中（包括当前线程）选择同等级或者优先级更高的线程执行（理论上是这样，这个现象要在大批量的线程执行的时候才明显，是统计上的意义，并不是低优先级的一定不执行）。也就是当前线程可能再次被选中执行。

wait()方法是所有对象（object）的方法，，从语法角度来说就是Obj.wait(),Obj.notify必须在synchronized(Obj){...}语句块内。从功能上来说wait就是说线程在获取对象锁后，主动释放对象锁，同时本线程休眠。Thread.sleep()与Object.wait()二者都可以暂停当前线程，释放CPU控制权，主要的区别在于Object.wait()在释放CPU同时，释放了对象锁的控制

2. 对象锁（Syschronized的使用）

<工作流程> java中针对每一个对象，都有一个monitor，这个monitor的作用是监测并发代码的重入（也就是监测多线程执行同一处的代码），可以理解为监测临界资源，保证其线程安全。这个monitor在非多线程的代码处不起作用，但是在Syschronized内部（临界资源）这种会发生多线程访问的代码处就发挥作用。因为这个monitor对每个对象是唯一的，如果多个线程想要访问同一个对象的临界资源，那么只有得到这个对象的monitor使用权的才能访问，得到monitor使用权就是上锁（lock），访问期间，其他想要访问的就要排队等待（block），访问完了通过notifyAll或者notify释放锁（unlock）并通知等待的线程，然后调度器随机选择一个等待线程执行。

<总结> 每个对象唯一的monitor就是所谓的对象锁，从Syschronized开始就是上锁，一直到notifyAll或者notify调用，就是解锁。

PS：wait，notify，notifyAll都只能在Syschronized内部被调用，调用者是Syschronized(someObject)括号里面的上锁对象，wait是释放锁并暂停当前线程，但是后两者是释放锁并结束线程

3.线程池

<作用>

线程池的作用就是为了节省系统资源，降低开销产生的。用或不用都行。因为非线程池状态下，我们使用线程就会单独去开一个，用完了就销毁，这样的创建和销毁很浪费资源.线程池就可以单独开辟一个地方，执行完了的线程就回到池中等待复用（reuse），减少创建和销毁线程的开销。

<创建>

注意，下面方法都是static类方法，通过Executor类调用，返回的是ExecutorService对象



<线程池常用方法>

也就是ExecutorService类的对象的方法

添加线程到线程池：execute()方法和submit()方法，前者没有返回值，后者会返回一个Future<T>对象，也就是线程执行的结果

关闭线程池：shutdown()和shutdownNow()，前者会等添加到线程池的线程执行完再关闭，后者不等，直接关闭

PS：添加到线程池的只能是Runnable或者Callable对象，不能直接添加Thread对象

关于线程池的更多深入的，查看林炳文的博客

4.Future,Callable,FutureTask

详细参见林炳文博客



<Callable与Runnable以及FutureTask>

三者其实都是一样的，都是线程的具体的执行体，被传入Thread类作为参数或者传入线程池ExecutorService去执行；

不同：

<1>Callable的call方法有返回值，返回值封装在Future对象里面，通过future对象访问结果，Runnable没有返回值。

<2>FutureTask是对Callable接口的进一步封装，继承了Runnable接口以及Future接口，既是线程的执行体，又是结果的承载体，通过自身——FutureTask对象访问结果。

<ExecutorService 与 CompletionService>

前者作为参数传递给后者，后者内部是在前者的基础上添加了一个blockingQueue，解决了前者在通过Future的get方法（线程阻塞）获取结果的时候通过轮询顺序获取造成的资源浪费【参见图片】

多线程的知识框架图