1、什么是JUC
源碼 + 官方文檔 面試高頻問(wèn)！
java.util 工具包、包、分類
業(yè)務(wù)：普通的線程代碼 Thread Runnable
Runnable 沒(méi)有返回值、效率相比入 Callable 相對(duì)較低！
2、線程和進(jìn)程
線程、進(jìn)程，如果不能使用一句話說(shuō)出來(lái)的技術(shù)，不扎實(shí)！
進(jìn)程：一個(gè)程序，QQ.exe Music.exe 程序的集合；
一個(gè)進(jìn)程往往可以包含多個(gè)線程，至少包含一個(gè)！
Java默認(rèn)有幾個(gè)線程？ 2 個(gè) mian、GC
線程：開(kāi)了一個(gè)進(jìn)程 Typora，寫字，自動(dòng)保存（線程負(fù)責(zé)的）
對(duì)于Java而言：Thread、Runnable、Callable
Java 真的可以開(kāi)啟線程嗎？ 開(kāi)不了
并發(fā)、并行
并發(fā)編程：并發(fā)、并行
并發(fā)（多線程操作同一個(gè)資源）
- CPU 一核 ，模擬出來(lái)多條線程，天下武功，唯快不破，快速交替
并行（多個(gè)人一起行走） - CPU 多核 ，多個(gè)線程可以同時(shí)執(zhí)行； 線程池
并發(fā)編程的本質(zhì)：充分利用CPU的資源
線程有幾個(gè)狀態(tài)
public enum State {
// 創(chuàng)建
NEW,
// 運(yùn)行
RUNNABLE,
// 阻塞
BLOCKED,
// 等待，死死地等
WAITING,
// 超時(shí)等待
TIMED_WAITING,
// 終止
TERMINATED;
}
wait/sleep 區(qū)別
1、來(lái)自不同的類
wait => Object
sleep => Thread
2、關(guān)于鎖的釋放
wait 會(huì)釋放鎖，sleep 睡覺(jué)了，抱著鎖睡覺(jué)，不會(huì)釋放！
3、使用的范圍是不同的
wait：必須在同步代碼塊中
sleep 可以再任何地方睡
4、是否需要捕獲異常
wait 不需要捕獲異常
sleep 必須要捕獲異常
3、Lock鎖（重點(diǎn)）
傳統(tǒng) Synchronized
package com.kuang.demo01;
// 基本的賣票例子
import java.time.OffsetDateTime;
Lock 接口
/**
* 真正的多線程開(kāi)發(fā)，公司中的開(kāi)發(fā)，降低耦合性
* 線程就是一個(gè)單獨(dú)的資源類，沒(méi)有任何附屬的操作！
* 1、 屬性、方法
*/
public class SaleTicketDemo01 {
public static void main(String[] args) {
// 并發(fā)：多線程操作同一個(gè)資源類, 把資源類丟入線程
Ticket ticket = new Ticket();
// @FunctionalInterface 函數(shù)式接口，jdk1.8 lambda表達(dá)式 (參數(shù))->{ 代碼 }
new Thread(()->{
for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
ticket.sale();
}
},"A").start();
new Thread(()->{
for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
ticket.sale();
}
},"B").start();
new Thread(()->{
for (int i = 1; i < 40 ; i++) {
ticket.sale();
}
},"C").start();
}
}
// 資源類 OOP
class Ticket {
// 屬性、方法
private int number = 30;
// 賣票的方式
// synchronized 本質(zhì): 隊(duì)列，鎖
public synchronized void sale(){
if (number>0){{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣出了"+(number--)+"票,剩余："+number);
}
}
}
Lock 接口
可以在ReentrantLock中設(shè)置公平和非公平鎖
公平鎖：十分公平：可以先來(lái)后到
非公平鎖：十分不公平：可以插隊(duì) （默認(rèn)）
Lock三部曲
1. new ReentrantLock();
2. lock.lock(); // 加鎖
3. finally=> lock.unlock(); // 解鎖
測(cè)試效果一樣
Synchronized 和 Lock 區(qū)別
1.Synchronized 內(nèi)置的Java關(guān)鍵字， Lock 是一個(gè)Java類
2.Synchronized 無(wú)法判斷獲取鎖的狀態(tài)，Lock 可以判斷是否獲取到了鎖
3.Synchronized 會(huì)自動(dòng)釋放鎖，lock 必須要手動(dòng)釋放鎖！如果不釋放鎖，死鎖
4.Synchronized 線程 1（獲得鎖，阻塞）、線程2（等待，傻傻的等）；Lock鎖就不一定會(huì)等待下 去；
5.Synchronized 可重入鎖，不可以中斷的，非公平；Lock ，可重入鎖，可以 判斷鎖，非公平（可以 自己設(shè)置）；
6.Synchronized 適合鎖少量的代碼同步問(wèn)題，Lock 適合鎖大量的同步代碼！
4、生產(chǎn)者和消費(fèi)者問(wèn)題
1）Synchronzied 版本
面試的：?jiǎn)卫Ｊ?、排序算法、生產(chǎn)者和消費(fèi)者、死鎖
防止虛假喚醒要用while，不能用if
package com.marchsoft.juctest;
public class ConsumeAndProduct {
public static void main(String[] args) {
Data data = new Data();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.increment();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "A").start();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.decrement();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "B").start();
}
}
class Data {
private int num = 0;
// +1
public synchronized void increment() throws InterruptedException {
// 判斷等待
if (num != 0) {
this.wait();
}
num++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
// 通知其他線程 +1 執(zhí)行完畢
this.notifyAll();
}
// -1
public synchronized void decrement() throws InterruptedException {
// 判斷等待
if (num == 0) {
this.wait();
}
num--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
// 通知其他線程 -1 執(zhí)行完畢
this.notifyAll();
}
}
效果：
2）存在問(wèn)題（虛假喚醒）
問(wèn)題，如果有四個(gè)線程，會(huì)出現(xiàn)虛假喚醒
理解文檔
重點(diǎn)理解if和while的線程喚醒問(wèn)題
解決方式 ，if 改為while即可，防止虛假喚醒
結(jié)論：就是用if判斷的話，喚醒后線程會(huì)從wait之后的代碼開(kāi)始運(yùn)行，但是不會(huì)重新判斷if條件，直接繼續(xù)運(yùn)行if代碼塊之后的代碼，而如果使用while的話，也會(huì)從wait之后的代碼運(yùn)行，但是喚醒后會(huì)重新判斷循環(huán)條件，如果不成立再執(zhí)行while代碼塊之后的代碼塊，成立的話繼續(xù)wait。
這也就是為什么用while而不用if的原因了，因?yàn)榫€程被喚醒后，執(zhí)行開(kāi)始的地方是wait之后
? 拿兩個(gè)加法線程A、B來(lái)說(shuō)，比如A先執(zhí)行，執(zhí)行時(shí)調(diào)用了wait方法，那它會(huì)等待，此時(shí)會(huì)釋放鎖，那么線程B獲得鎖并且也會(huì)執(zhí)行wait方法，兩個(gè)加線程一起等待被喚醒。此時(shí)減線程中的某一個(gè)線程執(zhí)行完畢并且喚醒了這倆加線程，那么這倆加線程不會(huì)一起執(zhí)行，其中A獲取了鎖并且加1，執(zhí)行完畢之后B再執(zhí)行。如果是if的話，那么A修改完num后，B不會(huì)再去判斷num的值，直接會(huì)給num+1。如果是while的話，A執(zhí)行完之后，B還會(huì)去判斷num的值，因此就不會(huì)執(zhí)行。
3）JUC版
package com.marchsoft.juctest;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class LockCAP {
public static void main(String[] args) {
Data2 data = new Data2();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.increment();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "A").start();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.decrement();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "B").start();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.increment();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "C").start();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
data.decrement();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "D").start();
}
}
class Data2 {
private int num = 0;
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
// +1
public void increment() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
// 判斷等待
while (num != 0) {
condition.await();
}
num++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
// 通知其他線程 +1 執(zhí)行完畢
condition.signalAll();
}finally {
lock.unlock();
}
}
// -1
public void decrement() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
// 判斷等待
while (num == 0) {
condition.await();
}
num--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "=>" + num);
// 通知其他線程 +1 執(zhí)行完畢
condition.signalAll();
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
隨機(jī)執(zhí)行
Condition的優(yōu)勢(shì)
精準(zhǔn)的通知和喚醒的線程！
如何指定線程執(zhí)行的順序？ 我們可以使用Condition來(lái)指定通知進(jìn)程~
package com.marchsoft.juctest;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ConditionDemo {
public static void main(String[] args) {
Data3 data3 = new Data3();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
data3.printA();
}
},"A").start();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
data3.printB();
}
},"B").start();
new Thread(() -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
data3.printC();
}
},"C").start();
}
}
class Data3 {
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition1 = lock.newCondition();
private Condition condition2 = lock.newCondition();
private Condition condition3 = lock.newCondition();
private int num = 1; // 1A 2B 3C
public void printA() {
lock.lock();
try {
// 業(yè)務(wù)代碼 判斷 -> 執(zhí)行 -> 通知
while (num != 1) {
condition1.await();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> AAAA" );
num = 2;
condition2.signal();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
public void printB() {
lock.lock();
try {
// 業(yè)務(wù)代碼 判斷 -> 執(zhí)行 -> 通知
while (num != 2) {
condition2.await();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> BBBB" );
num = 3;
condition3.signal();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
public void printC() {
lock.lock();
try {
// 業(yè)務(wù)代碼 判斷 -> 執(zhí)行 -> 通知
while (num != 3) {
condition3.await();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==> CCCC" );
num = 1;
condition1.signal();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
測(cè)試效果：
文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-807843.html
JUC并發(fā)編程-線程和進(jìn)程、Synchronized 和 Lock、生產(chǎn)者和消費(fèi)者問(wèn)題 的學(xué)習(xí)筆記到此完結(jié)，筆者歸納、創(chuàng)作不易，大佬們給個(gè)3連再起飛吧文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-807843.html
到了這里，關(guān)于JUC并發(fā)編程-線程和進(jìn)程、Synchronized 和 Lock、生產(chǎn)者和消費(fèi)者問(wèn)題的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
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