Java 多线程的基本概念!

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java 多线程的基本概念!。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

其他系列文章导航

Java基础合集
数据结构与算法合集

设计模式合集

多线程合集

分布式合集

ES合集


文章目录

其他系列文章导航

文章目录

前言

一、进程和线程

二、使用多线程的目的

三、线程安全

3.1 使用Atomic包下的类:

3.2 使用volatile关键字:

3.3 使用CountDownLatch:

 3.4 使用ReentrantLock:

四、死锁解决


前言

在当今的计算机世界中,多线程编程已经成为了一种重要的技术,它能够充分利用多核处理器和多线程硬件的优点,提高程序的执行效率。Java作为一种流行的编程语言,也提供了丰富的多线程编程支持。

在Java中,多线程编程涉及到多个概念和机制,包括线程的创建、线程的状态、同步、并发和死锁等。这些概念和机制的学习和理解对于掌握Java多线程编程至关重要。

在接下来的文章中,我们将详细介绍Java多线程编程的基本概念和机制,并通过示例代码和案例分析帮助你更好地理解和掌握这些知识。

希望这些内容能够帮助你更好地理解和应用Java多线程编程技术,提高你的编程能力和效率。


一、进程和线程

进程:系统进行资源分配和调度的独立单位,每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。进程实现多处理机环境下的进程调度分派,切换时,都需要花费较大的时间和空间开销。

通俗话:为了提高系统的执行效率,减少处理机的空转时间和调度切换的时间,以及便于系统管理,所以有了线程,线程取代了进程了调度的基本功能。

简单来说,进程作为资源分配的基本单位,线程作为资源调度的基本单位。

Java 多线程的基本概念!,Java基础合集,多线程合集,java,开发语言,数据结构,算法,inscode,guava,电视盒子


二、使用多线程的目的

使用多线程最主要的原因是提高系统的资源利用率

(现在CPU基本都是多核的,如果你只用单线程,那就是只用到了一个核心,其他的核心就相当于空闲在那里了)

比如说,我们系统Web服务器用的是Tomcat,Tomcat处理每一个请求都会从线程连接池里边用一个线程去处理。

又比如说,我们用连接数据库会用对应的连接池 Druid/C3PO/DBCP等等。

以下是一个简单的Java代码示例,演示了如何使用多线程来执行并发任务。

代码如下:

public class MultiThreadExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建一个线程池  
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);  
  
        // 提交多个任务到线程池  
        for (int i = 0; i < 10; i++) {  
            executor.submit(() -> {  
                // 执行任务逻辑  
                System.out.println("Task " + Thread.currentThread().getId() + " is running.");  
            });  
        }  
  
        // 关闭线程池  
        executor.shutdown();  
    }  
}

在这个示例中,我们创建了一个固定大小的线程池,并提交了10个任务到线程池中。每个任务都会输出当前线程的ID,表示它们正在并发地执行。通过使用多线程,我们可以充分利用系统的多核资源,提高应用程序的性能。


三、线程安全

我个人解决线程安全问题的思路有以下:

  1. 能不能保证操作的原子性,考虑atomic包下的类够不够我们使用。
  2. 能不能保证操作的可见性,考虑volatile关键字够不够我们使用
  3. 如果涉及到对线程的控制 (比如一次能使用多少个线程,当前线程触发的条件是否依赖其他线程的结果),考虑CountDownLatch/Semaphore等等
  4. 如果是集合,考虑iava.util.concurrent包下的集合类
  5. 如果synchronized无法满足,考虑lock包下的类

3.1 使用Atomic包下的类:

代码如下:

java`import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;  
  
public class AtomicCounter {  
    private AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);  
  
    public void increment() {  
        counter.incrementAndGet();  
    }  
  
    public int get() {  
        return counter.get();  
    }  
}`

3.2 使用volatile关键字:

代码如下:

java`public class SharedResource {  
    private volatile int value;  
  
    public void setValue(int value) {  
        this.value = value;  
    }  
  
    public int getValue() {  
        return value;  
    }  
}`

3.3 使用CountDownLatch:

代码如下:

java`import java.util.concurrent.CountDownLatch;  
  
public class ThreadController {  
    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); // 初始化为3个线程  
  
    public void startThread() {  
        new Thread(() -> {  
            try {  
                latch.await(); // 等待其他线程完成  
                System.out.println("All threads completed.");  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }).start();  
    }  
}`

 3.4 使用ReentrantLock:

如果synchronized无法满足需求,可以考虑使用java.util.concurrent.locks包下的类,如ReentrantLockReentrantReadWriteLock等。这些锁类提供了更灵活的线程控制和同步机制。

代码如下:

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;  
import java.util.concurrent.locks.Lock;  
import java.util.concurrent.locks.Condition;  
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;   
import java.util.concurrent.locks.Condition;   
import java.util.concurrent.locks.Lock;   
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;   
import java.util.concurrent.locks.Condition;   
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;   
import java.util.concurrent.locks.Condition;   
   
class MyResource {   
    private Lock lock = new ReentrantLock();   
    private Condition condition = lock.newCondition();   
    private int count = 0;   
   
    public void increment() {   
        lock.lock();   
        try {   
            while (count == 5) {   
                try {   
                    condition.await();   
                } catch (InterruptedException e) {   
                    e.printStackTrace();   
                }   
            }   
            count++;   
            System.out.println("Count is " + count);   
            condition.signalAll();   
        } finally {   
            lock.unlock();   
        }   
    }   
}

四、死锁解决

原因: 当前线程拥有其他线程需要的资源,当前线程等待其他线程已拥有的资源,都不放弃自己拥有的资源。

避免死锁的方式一般有以下方案:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-771509.html

  1. 固定加锁的顺序,比如我们可以使用Hash值的大小来确定加锁的先后。
  2. 尽可能缩减加锁的范围,等到操作共享变量的时候才加锁。
  3. 使用可释放的定时锁。(一段时间申请不到锁的权限了,直接释放掉)

到了这里,关于Java 多线程的基本概念!的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Java基本概念

    2024年02月09日
    浏览(28)
  • 【Java练习题汇总】《第一行代码JAVA》多线程篇,汇总Java练习题——线程及多线程概念、Thread 类及 Runnable 接口、线程状态、synchronized同步操作...

    一、填空题 Java 多线程可以依靠________ 、________ 和________ 三种方式实现。 多个线程操作同一资源的时候需要注意________,依靠________ 实现,实现手段是:________ 和________,过多的使用,则会出现________ 问题。 Java 程序运行时,至少启动________ 个线程,分别是________ 和_

    2024年02月16日
    浏览(54)
  • 【Java | 多线程】可重入锁的概念以及示例

    可重入锁(又名递归锁)是一种特殊类型的锁,它允许 同一个线程在获取锁后再次进入该锁保护的代码块或方法,而不需要重新获取锁 。 说白了,可重入锁的特点就是同一个线程可以多次获取同一个锁,而不会因为之前已经获取过锁而阻塞。 可重入锁的一个优点是可以一定

    2024年04月24日
    浏览(37)
  • 关于进程、线程、协程的概念以及Java中的应用

    本文将从“操作系统”、“Java应用”上两个角度来探究这三者的区别。 在我本人的疑惑中,我有以下3个问题。 在“多道程序环境下”,允许多个程序并发执行,此时它们将失去封闭性,并具有间断性以及不可再现性的特征,因此需要引入进程的概念。 进程是程序执行的过

    2024年02月08日
    浏览(62)
  • Java异常:基本概念、分类和处理

    在Java编程中,异常处理是一个非常重要的部分。了解如何识别、处理和避免异常对于编写健壮、可维护的代码至关重要。本文将介绍Java异常的基本概念、分类和处理方法,并通过简单的代码示例进行说明。 Java异常是程序在运行过程中出现的问题或意外情况,导致程序无法正

    2024年02月07日
    浏览(45)
  • java中int的基本概念

    int可以用2进制,8进制,10进制,16进制来表示。 比如用来表示11时,以上几种表示方式如下: 2进制:int i = 0b1011; 8进制:int i = 013; 10进制:int i = 10; 16进制:int i = 0xB; 用来表示Integer.MAX_VALUE=2147483647时,以上几种表示方式如下: 2进制:int i = 0b0111_1111_1111_1111_1111_1111_1111_

    2024年02月12日
    浏览(61)
  • Java网络编程(一)基本网络概念

            网络(network) 是几乎可以实时相互发送和接收数据的计算机和其他设备的集合。网络通常用线缆连接,数据位转换为电磁波,通过线缆移动。不过,无线网络会通过无线电波传输数据,许多长距离的传输现在会用通过玻璃纤维发送可见光的光纤电缆来完成。传输数

    2024年02月16日
    浏览(42)
  • Java多线程---线程的创建(Thread类的基本使用)

    本文主要介绍Java多线程的相关知识, Thread的创建, 常用方法的介绍和使用, 线程状态等. 文章目录 前言 一. 线程和Thread类 1. 线程和Thread类 1.1 Thread类的构造方法 1.2 启用线程的相关方法 2. 创建第一个Java多线程程序 3. 使用Runnable对象创建线程 4. 使用内部类创建线程 5. 使用Lamba

    2024年02月03日
    浏览(39)
  • java中springcloud面试题01——基本概念

    什么是SpringCloud ? Spring Cloud是一套基于Spring Boot的微服务框架,它提供了各种工具和组件,用于帮助开发者快速构建和部署云原生应用程序。Spring Cloud采用了微服务架构的思想,将大型应用程序拆分成小而独立的服务,每个服务都可以独立开发、部署和扩展,以实现更高的灵活

    2024年01月23日
    浏览(36)
  • Java 线程池的基本操作

    2024年02月20日
    浏览(38)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包