多线程第三阶段课程
2020-11-16 本文已影响0人
jiahzhon
实现线程的方式
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继承Thread类
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实现Runnable接口
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ExecutorService、Callable、Future有返回值的线程。
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有返回值的任务必须实现Callable接口，类型的，无返回值的任务必须实现Runnable接口。执行Callable任务后，可以获取一个Future的对象，在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了，再结合线程池接口ExecutorService就可以实现有返回结果的多线程。
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基于线程池的方式
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CAS算法
- CAS是靠硬件实现的，从而在硬件层面提升效率。
- 实现过程
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假如现在有两个线程t1,t2,，他们各自的运行环境中都有共享变量的副本V1、V2，预期值E1、E2，预期主存中的值还没有被改变，假设现在在并发环境，并且t1先拿到了执行权限，失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，并可以再次发起尝试，然后t1比较预期值E1和主存中的V，发现E1=V，说明预期值是正确的，执行N1=V1+1，并将N1的值传入主存。这时候贮存中的V=21，然后t2又紧接着拿到了执行权，比较E2和主存V的值，由于V已经被t1改为21，所以E2！=V，t2线程将主存中已经改变的值更新到自己的副本中，再发起重试；直到预期值等于主存中的值，说明没有别的线程对旧值进行修改，继续执行代码，退出。
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- 结论
- 其实就是拿副本中的预期值与主存中的值作比较，如果相等就继续替换新值，如果不相等就说明主存中的值已经被别的线程修改，就继续重试。
- CAS（比较并交换）是CPU指令级的操作，只有一步原子操作，所以非常快。而且CAS避免了请求操作系统来裁定锁的问题，不用麻烦操作系统，直接在CPU内部就搞定了。
CountdownLatch和CyclicBarrier不同
- CountDownLatch不能reset,而CyclicBarrier是可以循环使用的。
- CountDownLatch工作线程之间互不关心，而CyclicBarrier必须等到同一个共同的点才去执行某个动作。
Executor
- 线程池四种分类
- newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池，如果线程池长度超过处理需要，可灵活回收空闲线程，若无可回收，则新建线程。
- newFixedThreadPool 创建一个定长线程池，可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待。
- newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行。
- newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池，它只会用唯一的工作线程来执行任务，保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。
- ThreadPoolExecutor线程池的关闭
- shutdownNow：线程池拒接收新提交的任务，同时立马关闭线程池，线程池里的任务不再执行。
- shutdown：线程池拒接收新提交的任务，同时等待线程池里的任务执行完毕后关闭线程池。
- 优雅地关闭线程池：
- 使用shutdownNow方法，可能会引起报错，使用shutdown方法可能会导致线程关闭不了。所以当我们使用shutdownNow方法关闭线程池时，一定要对任务里进行异常捕获。
- 当我们使用shuwdown方法关闭线程池时，一定要确保任务里不会有永久阻塞等待的逻辑，否则线程池就关闭不了。
- 最后，一定要记得，shutdownNow和shuwdown调用完，线程池并不是立马就关闭了，要想等待线程池关闭，还需调用awaitTermination方法来阻塞等待。
- 拒绝策略
- 当提交的任务数大于（workQueue.size() + maximumPoolSize ），就会触发线程池的拒绝策略。
- CallerRunsPolicy - 当触发拒绝策略，只要线程池没有关闭的话，则使用调用线程直接运行任务。一般并发比较小，性能要求不高，不允许失败。但是，由于调用者自己运行任务，如果任务提交速度过快，可能导致程序阻塞，性能效率上必然的损失较大
- AbortPolicy - 丢弃任务，并抛出拒绝执行 RejectedExecutionException 异常信息。线程池默认的拒绝策略。必须处理好抛出的异常，否则会打断当前的执行流程，影响后续的任务执行。
- DiscardPolicy - 直接丢弃，其他啥都没有。
- DiscardOldestPolicy - 当触发拒绝策略，只要线程池没有关闭的话，丢弃阻塞队列 workQueue 中最老的一个任务，并将新任务加入。
