多线程编程:避免stop/suspend陷阱,理解sleep与wait差异及同步异步选择
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更新于2024-09-08
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多线程与高并发编程是现代软件设计中的关键概念,它允许程序同时执行多个任务,提高系统性能。以下是一些关于多线程编程的关键知识点:
1. **stop()和suspend()方法的弃用**:
- `stop()`方法由于其不安全性而被弃用。它会导致线程立即停止,并且会自动释放所有持有的锁,这可能导致程序状态的不一致,使得问题定位困难。`stop()`的不安全在于它可能导致资源损坏和数据一致性问题。
- `suspend()`方法同样存在隐患,它会让线程暂停执行,但保留了已获取的锁,这可能导致死锁。正确做法是避免直接使用`suspend()`,而是通过设置标志控制线程状态,使用`wait()`让线程进入等待状态,使用`notify()`来唤醒线程。
2. **sleep()和wait()的区别**:
- `sleep()`方法是让当前线程主动让出CPU执行权,但不会释放同步锁。当睡眠时间结束,线程会在锁持有状态下恢复执行。它适用于线程需要短暂休息的情况,但不涉及同步控制。
- `wait()`方法是在同步上下文中使用,它会释放当前持有的锁,让出同步资源,使得其他等待该锁的线程有机会执行。只有当收到`notify()`或`notifyAll()`通知后,线程才会重新进入同步状态。
3. **同步与异步的对比及使用场景**:
- 同步用于处理共享数据的并发访问,确保数据一致性。例如,读写操作需要保护同一块数据时,就需要在读写方法前加锁,防止数据冲突。
- 异步编程则适合执行耗时操作,尤其是那些无需立即响应的任务,如网络请求或I/O操作。异步可以避免阻塞主线程,提高程序响应速度。当一个方法执行可能占用大量时间,但不希望阻塞用户界面时,应选择异步处理。
4. **线程状态管理**:
- 在Java中,线程有多种状态,包括新建、就绪、运行、阻塞(等待锁、等待IO等)、死亡等。`synchronized`关键字用于同步上下文,确保在同一时刻只有一个线程执行特定同步代码块。`java.util.concurrent.locks.Lock`接口提供了更细粒度的锁控制,比如公平锁和非公平锁,以及条件变量,使开发者能够实现更复杂的并发控制。
总结来说,理解和掌握多线程和高并发编程中的这些核心概念至关重要,它们有助于编写高效、健壮的并发程序,避免常见的并发问题,如死锁、活锁和资源竞争。同时,选择合适的同步和异步模式能显著提升程序的性能和用户体验。
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