新手场景Java线程相关问题及解决方案

一、创建线程方式

a. 继承线程类( new Thread),重写run方法;

public class MyThread extends Thread{//继承Thread类
  public void run(){
  //重写run方法
  }
}
public class Main {
public static void main(String[] args){
    new MyThread().start();//创建并启动线程
  }
}

b. 实现runnable接口,将runnable对象传入Thread类;

public class MyThread2 implements Runnable {//实现Runnable接口
  public void run(){
  //重写run方法
  }
}
public class Main {
  public static void main(String[] args){
    //创建并启动线程
    MyThread2 myThread=new MyThread2();
    Thread thread=new Thread(myThread);
    thread().start();
    //或者  new Thread(new MyThread2()).start();
  }
}

c. 使用线程池的方式,提交runnable或callable任务;

public class Main {
  public static void main(String[] args){
   MyThread3 th=new MyThread3();
   //使用Lambda表达式创建Callable对象
   //使用FutureTask类来包装Callable对象
   FutureTask future=new FutureTask(
    (Callable)()->{
      return 5;
    }
   );
   new Thread(task,"有返回值的线程").start();//实质上还是以Callable对象来创建并启动线程
   try{
    System.out.println("子线程的返回值:"+future.get());//get()方法会阻塞,直到子线程执行结束才返回
   }catch(Exception e){
    ex.printStackTrace();
   }
  }
}

d. 推荐使用第三种方式。高效,资源可控;

二、什么是线程同步?线程同步什么时候用?

1)什么是线程同步;

即当有一个线程在对内存进行操作时,其他线程都不可以对这个内存地址进行操作,直到该线程完成操作, 其他线程才能对该内存地址进行操作,而其他线程又处于等待状态;

2)线程同步在什么时候用(卖火车票,飞机票,取钱);

简单的说,同步就是防止多个线程访问同一个对象,造成数据不安全;线程的同步意味安全,譬如你去取钱 ,你的执行语句和我用的要是相同对象 ,你要在卡上扣除的钱数和银行卡里面要有这么多钱才能扣除;

三、什么是线程安全;

1)所谓线程安全,是多个线程并发执行的情况下结果总是跟单线程运行的结果一致,逻辑上不会出现错误;

2)什么情况下会出现线程安全问题?

多个线程同时操作同一份数据,常常会导致线程安全问题。比如:全局的变量,静态变量,同一条数据的数据库操作等;

局部变量,通常不会存在线程安全问题。

3)常见的解决线程安全的方式:

1)避免使用全局的变量,将全局的变量定义为局部变量。

2)加同步锁,使得线程同步。

a. Synchronized 同步关键字,可以加在方法和代码块上面;

/**
   * synchronized添加到方法上面,使方法变成同步方法
   * 如果是静态方法,锁住的是class
   * 如果是普通方法,锁住的this,当前对象 synchronized(this)
   * 多个线程锁住的对象是同一个对象才能够同步,每个类都有当前对象
   */

  public static synchronized void salTicket(){
    if (ticketNum > 0) {
      try {
        Thread.sleep(100);
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到第" + ticketNum-- + "张票");
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买票完成");
    }else {
      System.out.println("票已经售完,"+Thread.currentThread().getName() + "未买到票");
    }
  }

b. 多个线程方法是否同步,需要判断多个线程是否共用同一把锁;

/**
   * 同步代码块
   */
  public void salTicket2() {
    synchronized (this) {
      //()中指定锁对象,this表示当前对象,多个线程使用同一个对象调用该方法时,是同步的
      //如果指定为 class,则该类的任意对象调用该方法都是同步的
      if (ticketNum > 0) {
        try {
          Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到第" + ticketNum-- + "张票");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买票完成");
      } else {
        System.out.println("票已经售完," + Thread.currentThread().getName() + "未买到票");
      }
    }
  }

c. ReentrantLock 对象的lock 方法进行加锁,unLock进行解锁。Unlock必须放在finally中。确保能够最终释放锁;

//锁对象 private static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
 /**
   * 使用lock对象进行同步,多个线程使用的是同一个lock对象,才会是同步的
   */
  public void salTicket3() {
    lock.lock();//加锁
      if (ticketNum > 0) {
        try {
          Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }finally {
          lock.unlock();//释放锁,必须放在finally代码块中,以确保能够释放锁
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买到第" + ticketNum-- + "张票");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "买票完成");
      } else {
        System.out.println("票已经售完," + Thread.currentThread().getName() + "未买到票");
      }
  }

3)数据库操作的话,也可以使用乐观锁或悲观锁的方式

4)Springmvc是如何解决线程安全问题的?

Springmvc的数据接收和传递都是方法级别的,使用局部变量来接收和传递,所以不存在线程安全问题。

四、Wait 和notify

线程间通讯的一种机制。用于手动控制线程之间的切换。在同步代码中的锁对象调用。可以同时通过共享内存对象,来实现数据的传递;

  • Wait 使线程进入阻塞状态,并释放锁资源;
  • Notify 随机唤醒一个因wait进入阻塞状态的线程;
  • NotifyALL 唤醒所有的因wait进入阻塞状态的线程;

3)多线程实现,怎么用?

a、将单个大的任务拆分成多个小任务,使用多线程去执行;

多线程的效率不一定比单线程的效率高;

通过线程池创建线程,通过实现runnable(无返回值)或callable(有返回值)接口来定义任务;

通过线程池的submit invoke invokeAll 等方法来执行任务;

b、使用线程异步完成某些任务,提高并发响应的能力,或让线程周期性的执行某些任务;

c、四种线程池的特点及其创建;

Java通过Executors提供四种线程池,分别为:

1)newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

2)newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。

3)newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。

4)newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。

//jdk中提供的四种快速创建线程池的方式
    //1.定长线程池
    ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
    //2.缓存线程池
    ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    //3.周期线程池,可用来实现定时任务
    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(10);
    //4.单线程线程池
    ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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