一、JUC之线程基础

• • • 1、Java多线程相关概念
    • • 1、进程
      • 2、线程
      • 3、管程
      • 4、线程状态？
      • 5、wait/sleep的区别？
    • 2、为什么多线程极其重要？？？
    • 3、从start一个线程说起
    • 4、用户线程和守护线程
    • • 守护线程
      • 用户线程
      • 重点
    • 5、获得多线程的方法几种？
    • 6、Callable接口
    • • 1、与runnable对比
      • 2、怎么用
    • 下一章：线程池

1、Java多线程相关概念

1、进程

是程序的⼀次执⾏，是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

2、线程

在同⼀个进程内⼜可以执⾏多个任务，⽽这每⼀个任务我们就可以看做是⼀个线程 ⼀个进程会有1个或多个线程的

3、管程

Monitor(监视器)，也就是我们平时所说的锁

// Monitor其实是一种同步机制，他的义务是保证（同一时间）只有一个线程可以访问被保护的数据和代码。
// JVM中同步是基于进入和退出监视器对象(Monitor,管程对象)来实现的，每个对象实例都会有一个Monitor对象，
Object o = new Object();
new Thread(() -> {
    synchronized (o)
    {
    }
},"t1").start();
// Monitor对象会和Java对象一同创建并销毁，它底层是由C++语言来实现的。

4、线程状态？

// Thread.State
public enum State {
    NEW,(新建)
    RUNNABLE,（准备就绪）
    BLOCKED,（阻塞）
    WAITING,（不见不散）
    TIMED_WAITING,（过时不候）
    TERMINATED;(终结)
}

5、wait/sleep的区别？

功能都是当前线程暂停，有什么区别？

wait放开手去睡，放开手里的锁

sleep握紧手去睡，醒了手里还有锁

2、为什么多线程极其重要？？？

1. 硬件方面 - 摩尔定律失效

摩尔定律：
它是由英特尔创始人之一Gordon Moore(戈登·摩尔)提出来的。其内容为：
当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

可是从2003年开始CPU主频已经不再翻倍，而是采用多核而不是更快的主频。

摩尔定律失效。

在主频不再提高且核数在不断增加的情况下，要想让程序更快就要用到并行或并发编程。

2. 软件方面

高并发系统，异步+回调等生产需求

3、从start一个线程说起

// Java线程理解以及openjdk中的实现
private native void start0();
// Java语言本身底层就是C++语言

OpenJDK源码网址:http://openjdk.java.net/

openjdk8\hotspot\src\share\vm\runtime

更加底层的C++源码解读

openjdk8\jdk\src\share\native\java\lang   thread.c
java线程是通过start的方法启动执行的，主要内容在native方法start0中，Openjdk的写JNI一般是一一对应的，Thread.java对应的就是Thread.c start0其实就是JVM_StartThread。此时查看源代码可以看到在jvm.h中找到了声明，jvm.cpp中有实现。    

openjdk8\hotspot\src\share\vm\prims  jvm.cpp

openjdk8\hotspot\src\share\vm\runtime  thread.cpp

4、用户线程和守护线程

Java线程分为用户线程和守护线程，线程的daemon属性为true表示是守护线程，false表示是用户线程

守护线程

是一种特殊的线程，在后台默默地完成一些系统性的服务，比如垃圾回收线程

用户线程

是系统的工作线程，它会完成这个程序需要完成的业务操作

public class DaemonDemo{
	public static void main(String[] args){
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 开始运行，"+(Thread.currentThread().isDaemon() ? "守护线程":"用户线程"));
        while (true) {

        }
    }, "t1");
    //线程的daemon属性为true表示是守护线程，false表示是用户线程
    t1.setDaemon(true);
    t1.start();
    //3秒钟后主线程再运行
    try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

    System.out.println("----------main线程运行完毕");
	}
}

重点

当程序中所有用户线程执行完毕之后，不管守护线程是否结束，系统都会自动退出

如果用户线程全部结束了，意味着程序需要完成的业务操作已经结束了，系统可以退出了。所以当系统只剩下守护进程的时候，java虚拟机会自动退出

设置守护线程，需要在start()方法之前进行

5、获得多线程的方法几种？

• 传统的是

  • 继承thread类
  • 实现runnable接口，

• java5以后

  • 实现callable接口
  • java的线程池获得

6、Callable接口

1、与runnable对比

// 创建新类MyThread实现runnable接口
class MyThread implements Runnable{
 @Override
 public void run() {
 
 }
}
// 新类MyThread2实现callable接口
class MyThread2 implements Callable<Integer>{
 @Override
 public Integer call() throws Exception {
  return 200;
 } 
}
// 面试题:callable接口与runnable接口的区别？
 
// 答：（1）是否有返回值
//     （2）是否抛异常
//    （3）落地方法不一样，一个是run，一个是call

2、怎么用

直接替换runnable是否可行？

不可行，因为：thread类的构造方法根本没有Callable

认识不同的人找中间人

FutureTask ft = new FutureTask(new MyThread2());
new Thread(ft, "AA").start();

运行成功后如何获得返回值？

FutureTask ft = new FutureTask(new MyThread2());
new Thread(ft, "AA").start();
System.out.println(ft.get());

下一章：线程池