Java并发编程实践:线程控制与进程解析
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更新于2024-08-01
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资源共享"的策略,使得多个程序可以同时在一台计算机上运行,从而产生了进程的概念。进程是操作系统资源分配的基本单位,每个进程都有自己的独立内存空间,包括代码、数据和堆栈等,它们之间通过操作系统提供的机制来交互和通信。
1.1.2线程
在一个进程中,可以有多个执行流,这就是线程。线程是执行流程的最小单元,它共享进程的内存空间,拥有自己的程序计数器、寄存器状态和堆栈。相比于进程,线程的创建和销毁代价更低,切换更快,因此线程是实现并发的基础。在Java中,线程的创建通常有两种方式:
1.2.1继承Thread创建线程
通过继承Thread类,重写run()方法,然后创建Thread对象并调用start()方法启动线程。这种方式限制了类的继承性,因为每个线程类只能直接继承Thread类。
1.2.2实现Runnable接口创建线程
更推荐的方式是实现Runnable接口,将业务逻辑封装在run()方法中,然后将Runnable实例传给Thread构造器,创建Thread对象并启动。这样可以避免单继承的限制,提高代码的灵活性。
1.2.3线程池
线程池是一种多线程处理形式,处理过程中将任务添加到队列,然后在创建线程后自动启动这些任务。使用ExecutorService接口和ThreadPoolExecutor类可以创建和管理线程池,有助于更好地控制系统的资源利用率,减少线程创建和销毁的开销,以及处理定时任务和定期任务。
1.3线程的基本控制
Java提供了多种控制线程执行的方法:
1.3.1使用Sleep()方法可以让当前线程暂时停止执行,进入等待状态,指定时间后自动恢复执行。
1.3.2join()方法让当前线程等待调用join()的线程执行完毕后再继续执行,常用于线程间的协作。
1.3.3中断(Interrupt())是通过调用线程的interrupt()方法向线程发送一个中断信号,线程可以在适当的时候检查isInterrupted()或interrupted()状态,以决定是否结束运行。
1.3.4stop()方法已经被弃用,因为它不安全地中断线程,可能会导致数据不一致或其他未预期的行为。现在推荐使用中断机制来停止线程。
1.3.5结束程序的执行通常通过System.exit()方法,这将结束Java虚拟机并终止所有线程。
1.4并发编程实践简述
并发编程实践涉及线程同步、竞争条件、死锁、活锁和饥饿等问题。Java提供了一系列的并发工具,如synchronized关键字、wait/notify机制、ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Executor框架等,帮助开发者编写高效且安全的并发代码。
在实际编程中,理解并熟练运用这些概念和工具,可以编写出更加高效、可靠的并发应用程序,充分利用多核处理器的计算能力,提升系统性能。然而,并发编程也带来了一定的复杂性,需要开发者具备扎实的理论基础和实践经验,以避免潜在的并发问题。
2017-12-14 上传
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