面试总结(3):线程(Thread)的同步以及sleep() 、
前言#
这几天忙一点私事,今天回来赶紧把面试总结接着写下去,这次来看看Thread的join()方法和sleep()和wait()方法的区别。
正文#
<h2> 线程同步</h2>
上一篇提到了线程同步的问题,主要是通过锁的形式来进行线程间的唤醒和等待,线程之间的协作都是很密切的,有些时候我们需要线程之间顺序执行要怎么做呢???
方法有很多,除了之前讲过的以外,我所了解的还有两种方法:
<h3>一、Thread的join()方法</h3>
join()可以让线程顺序执行,他内部也是锁的实现机制,看一下demo代码:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
startFirstThread();
startSecondThread();
Log.e("lzp", "over");
}
private void startFirstThread(){
Thread thread = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++){
Log.e("lzp", "first:"+ i);
if (i == 50){
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
};
thread.start();
try {
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void startSecondThread(){
Thread thread = new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++){
Log.e("lzp", "second:"+ i);
}
}
};
thread.start();
}
}
代码比较简单,就是同时开启了两条线程,如果没有没有join方法的话,肯定这两条线程是同时执行的,log的结果也是乱的。
这里写图片描述然后在看一下第一条线程使用了join()之后的结果,为了突出显示显示join的作用,我还在oncreate也输入了一句over。
这里写图片描述从log上来看,当第一条线程使用了join之后,主线程和第二条线程都暂停了,等待第一条线程执行完毕,在接着往下执行,说明调用了join之后,系统把所有的资源都给了第一条线程,就算是sleep(),也必要等待他执行完毕。
下面是第二条线程也join的结果:
这里写图片描述 这里写图片描述
所以join的作用就相当于阻塞掉除了当前线程以外的所有的线程(包括主线程),等待自己执行结束,并且遵守先来后到的排队原则,先join的先执行,后join后执行,必须注意的是,最后的线程不能使用join,否则线程就全部在等待中,可以把最后一条不使用join的线程,当做此次排队的结束。例如大家可以把demo中的oncreate中的最后的Log去掉,并且把第二条线程也join,看一下运行结果。
所以根据Thread的join()方法的特性,可以实现线程的同步。
<h3>二、单线程池</h3>
SingleThreadExecutor:是单线程池,他保证在自己线程池中提交的线程,按照提交的顺序,顺序执行且同时只有一条线程在跑。
也就是他只能运行一条线程,运行完了再跑下一条,例如我们平时线程操作数据库,防止多线程并发,就会经常使用SingleThreadExecutor。
那我们来修改一下代码:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
/**
* 单线程池
* */
private Executor executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
startFirstThread();
startSecondThread();
Log.e("lzp", "over");
}
private void startFirstThread(){
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++){
Log.e("lzp", "first:"+ i);
if (i == 50){
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
});
}
private void startSecondThread(){
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++){
Log.e("lzp", "second:"+ i);
}
}
});
}
}
demo中顺序提交了两条线程,并且第一条线程还sleep了一秒,看一下运行结果:
这里写图片描述线程1和线程2确实是顺序执行的,就算是sleep也不行,但是同时也发现线程池不能把主线程的执行顺序也包括进来,而这一点join可以做到。
ok,那线程同步就到此结束了,当然还有一些另类的方法,例如通过handler来发送消息或者是其他的方法,这里不做介绍了,需求是死的,但是套路是活的,有更好的方法,可以留言,大家一起交流。
<h2>sleep() 、wait()的区别</h2>
这个问题当时是把我弄蒙圈了,因为我第一反应不知道为啥他俩要比较,因为觉得他俩好像没多大的关系,后来在面试官的提示下我才明白他的意思,在这里做个总结:
1、sleep()属于Thread,wait()属于 Thread。
2、sleep()仅仅是睡眠,不涉及到锁的释放问题,睡眠时间结束自动恢复到运行状态。
wait()绑定了某个对象的锁,等待该对象的notify(),notifyAll()来唤醒自己,等待的时间是未知的,甚至出现死锁。
那sleep()和wait()会释放cpu吗?
这个问题在网上是五花八门,刚才我们已经使用了sleep(),就可以得到以下结论:
非线程池中
1、sleep()中会释放cpu,让cpu去执行其他的线程,睡眠时间结束,在重新占用cpu运行。(第一个demo的代码,线程1在睡眠中,直接把cpu交给了线程2)2、如果调用了join方法(),相当于没有释放cpu,因为其他线程无法得到执行。(join方法的demo,顺序执行,sleep无影响)。
线程池中
跟非线程池中一样,会把资源让给同时运行的线程,但是仍然会占用线程池的位置,例如demo中的单线程池,尽管sleep,但是位置仍然占用,所以下一个线程不会得到执行。总结:无论怎用sleep都会释放cpu,但是在线程池中会占用位置。
那么再来看看wait,wait跟sleep没有太大差别,cpu肯定是要释放出去的,那么他会占用线程池中的位置吗?
修改一下代码:
private void startFirstThread(){
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++){
Log.e("lzp", "first:"+ i);
if (i == 50){
try {
synchronized (this){
wait();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
});
}
我在第一个线程中,直接wait,看一下log:
这里写图片描述log在50的时候停止了,第二条线程没有执行,说明wait也会占用线程池中的位置。
总结#
首先我们聊了聊线程同步的问题,实现线程顺序执行有很多种方法,就看大家自己的思考了,脑洞的同时也得思考合理性和实用性,好坏就不做评判了。
然后去讨论一下sleep和wait的区别,总结:他俩都是要释放cpu的,并且在线程池中会占用位置。如果你也遇到了这样的问题,就好办多了。
OK,那这一篇就结束了,有什么问题和建议欢迎留言。