Java—進程與進程

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進程與線程 進程是程式(任務)的執行過程,具有動態性;持有資源(共用記憶體、共用文件)和線程,是資源和線程的載體。 線程是系統中最小的執行單元,同一進程中有多個線程,線程共用進程的資源。 線程的交互,交互的方式包括互斥與同步。 線程的常用方法 java對線程的支持主要體現在類Thread和介面Runn ...


  • 進程與線程

  進程是程式(任務)的執行過程,具有動態性;持有資源(共用記憶體、共用文件)和線程,是資源和線程的載體。

  線程是系統中最小的執行單元,同一進程中有多個線程,線程共用進程的資源。

  線程的交互,交互的方式包括互斥與同步。

  •  線程的常用方法

  java對線程的支持主要體現在類Thread和介面Runnable,它們都繼承java.lang包,有一個共同的方法run()

   

  • 線程停止錯誤的方法:stop()、interrupt()
  • 線程停止的正確方法
public class ArmyRunnable implements Runnable {
    //volatile保證了線程可以正確讀取其他線程寫入的值
    volatile boolean keepRunning = true;
    @Override
    public void run() {
        while(keepRunning) {
            //發動五連擊
            for (int i = 0; i < 5 ; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "進攻對方[" + i + "]");
            }
            //暫停
            Thread.yield();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "結束了戰鬥");
    }
}
  •  爭用條件

  當多個線程同時共用訪問同一數據(記憶體區域)時,每個線程都嘗試操作該數據,從而導致數據被破壞(corrupted),這種現象稱為爭用條件。

  • 線程的交互:互斥與同步

  互斥:在同一時間,只能有一條線程去對我們的關鍵數據或臨界區進行操作。

  互斥的實現:sysnchronized(intrinsic lock),sysnchronized相當於給代碼加上一把鎖,使其他線程不能進入這個關鍵區域訪問我們的關鍵資源。

  同步:是線程之間的一種通信機制, 由於一條線程的某些條件不具備,使得其他線程處於某種等待的狀態,之後由於條件具備了,一條線程會用某種方式喚醒其他的線程。

  同步的實現:wait()/notify()/notifyAll()--Object對象的成員方法

  wait set 是線程的休息室

public void transfer(int from, int to, double amount) {
        //通過synchronized 關鍵字來實現互斥,synchronized既可以出現在方法之上,也能以塊的形式出現在方法體之中
        //通過對lockObj加鎖實現互斥
        //加鎖操作是有開銷的,多次加鎖操作會降低系統的性能
        synchronized (lockObj) {//while迴圈,保證條件不滿足時任務都會被條件阻擋,而不是繼續競爭CPU資源
            while (energyBoxes[from] < amount) {
                try {
                    //條件不滿足,將當前線程放入鎖對象(lockObj)上的wait set
                    //wait set 是線程的休息室
                    lockObj.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            energyBoxes[from] -= amount;
            System.out.printf("從%d轉移%10.2f單位能量到%d", from, amount, to);
            energyBoxes[to] += amount;
            System.out.printf("能量總和:%10.2f%n",getTotalEnergies());
            
            //喚醒所有在lockObj對象上等待的線程
            lockObj.notifyAll();
        }
        
    }
  • 擴展

  Java Memory Mode

  Locks & Condition

  線程安全性: 原子性與可見性 ...

  多線程編程常用的交互模型

  Java5中併發編程工具

  • 參考書

  core java

  Java concurrency in practice


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