JUC(2)

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3.1创建和运行线程

方法一,直接使用Thread

image.png

方法二,使用 Runnable 配合 Thread

把【线程】和【任务】(要执行的代码)分开 Thread 代表线程 Runnable 可运行的任务(线程要执行的代码)

Runnable runnable = new Runnable() {
 public void run(){
 // 要执行的任务
 }
};
// 创建线程对象
Thread t = new Thread( runnable );
// 启动线程
t.start(); 

也可以使用lamada表达式

Runnable task2 = () -> System.out.println("ddd");
Thread t = new Thread(task2);
t.start();

不管是方法一还是方法二,都是走的Thread内部的run方法,只不过方法一是进行了重写,方法二是通过调用Thread内部有参数的run方法,并没有进行重写,更加灵活。

方法1 是把线程和任务合并在了一起,方法2 是把线程和任务分开了。

方法三,FutureTask 配合 Thread

FutureTask 能够接收 Callable 类型的参数,用来处理有返回结果的情况

// 创建任务对象
FutureTask<Integer> task3 = new FutureTask<>(() -> {
 log.debug("hello");
 return 100;
});
// 参数1 是任务对象; 参数2 是线程名字,推荐
new Thread(task3, "t3").start();
// 主线程阻塞,同步等待 task 执行完毕的结果
Integer result = task3.get();
log.debug("结果是:{}", result);

3.2 观察多个线程同时运行

线程是交替运行的

3.4 线程运行原理

栈与栈帧

JVM中的栈就是存放线程的地方,每个线程启动后,虚拟机就会为其分配一块栈内存

  • 每个栈由多个栈帧(Frame)组成,对应着每次方法调用时所占用的内存
  • 每个线程只能有一个活动栈帧,对应着当前正在执行的那个方法

这是方法二中return n 的时候

之后,method2栈帧会被释放掉,以此类推全部被释放

上面是单线程

多线程

每个线程有自己独立的栈,大家互不干扰

线程上下文切换(Thread Context Switch)

以下的一些状态会导致cpu不再执行当前线程,也就是进行了线程的上下文切换

  • 线程的 cpu 时间片用完
  • 垃圾回收
  • 有更高优先级的线程需要运行
  • 线程自己调用了 sleep、yield、wait、join、park、synchronized、lock 等方法(主动)

发生上下文切换时,操作系统会保存当前线程的状态,Java对应的概念是程序计数器(上图中有),作用在于记住下一条jvm指令的执行地址,这样就可以恢复另一个线程的状态,需要注意的是,频繁发生上下文切换会影响性能

状态包括程序计数器、虚拟机栈中每个栈帧的信息,如局部变量、操作数栈、返回地址等