每日一题-Java核心-谈谈你对线程的理解【面试八股文】
Java线程是Java程序中的执行单元。一个Java程序可以同时运行多个线程,每个线程可以独立执行不同的任务。线程的执行是并发的,即多个线程可以同时执行。
1. 线程的特点
Java中的线程有如下的特点
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轻量级:线程的创建和销毁的开销相对较小,可以创建大量的线程。
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共享内存:多个线程可以共享同一块内存区域,这使得线程之间可以方便地进行数据通信。
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独立调度:每个线程的执行是由操作系统进行调度的,线程的调度是非确定性的,也就是说无法预测线程的执行顺序。
2.线程的创建方式
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继承Thread类:创建一个继承自Thread类的子类,并重写run()方法,在run()方法中定义线程的任务。然后通过调用子类的start()方法来启动线程。
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实现Runnable接口:创建一个实现了Runnable接口的类,并实现其run()方法,在run()方法中定义线程的任务。然后通过创建Thread对象,将实现了Runnable接口的对象作为参数传入,并调用Thread对象的start()方法来启动线程。
3.线程的状态
线程的状态也是面试中会问的比较多的。
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新建状态(New):线程对象被创建后,但还没有调用start()方法时的状态。
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就绪状态(Runnable):线程对象调用start()方法后进入就绪状态,表示线程可以被调度执行。
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运行状态(Running):线程被调度执行后进入运行状态。
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阻塞状态(Blocked):线程在执行过程中可能因为某些原因被阻塞,例如等待输入输出、线程休眠等。
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结束状态(Terminated):线程执行完任务后进入结束状态。
图例如下:
4.线程间的通信
Java中线程间通信的方式有以下几种:
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wait()和notify()方法:wait()方法使线程进入等待状态,直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法将其唤醒。notify()方法唤醒一个等待中的线程,notifyAll()方法唤醒所有等待中的线程。
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wait(long timeout)和notify()方法:wait(long timeout)方法使线程进入等待状态,直到其他线程调用notify()方法将其唤醒,或者等待时间超过指定的timeout时间。notify()方法唤醒一个等待中的线程。
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join()方法:join()方法使一个线程等待另一个线程执行完毕。当一个线程调用另一个线程的join()方法时,当前线程将被阻塞,直到另一个线程执行完毕。
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Lock和Condition接口:Lock接口提供了比synchronized关键字更灵活的锁机制,Condition接口提供了更灵活的等待/通知机制。通过Lock接口的lock()方法获取锁,unlock()方法释放锁;通过Condition接口的await()方法使线程等待,signal()方法唤醒一个等待中的线程,signalAll()方法唤醒所有等待中的线程。
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BlockingQueue阻塞队列:BlockingQueue是一个支持阻塞操作的队列,当队列为空时,获取元素的线程将被阻塞,直到队列中有可用元素;当队列满时,插入元素的线程将被阻塞,直到队列有空闲位置。