【Java】—— 多线程：随堂复习

[1. 几个概念](#1. 几个概念)

[2. 如何创建多线程（重点）](#2. 如何创建多线程（重点）)

[3. Thread类的常用方法、线程的生命周期](#3. Thread类的常用方法、线程的生命周期)

[4. 如何解决线程安全问题(重点、难点)](#4. 如何解决线程安全问题(重点、难点))

[5. 同步机制相关的问题](#5. 同步机制相关的问题)

[6. 线程间的通信](#6. 线程间的通信)

1. 几个概念

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程序(program)：为完成特定任务，用某种语言编写的`一组指令的集合`。即指一段静态的代码。

进程(process)：程序的一次执行过程，或是正在内存中运行的应用程序。程序是静态的，进程是动态的。
              进程作为操作系统调度和分配资源的最小单位。

线程(thread)：进程可进一步细化为线程，是程序内部的一条执行路径。
             线程作为CPU调度和执行的最小单位

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线程调度策略
分时调度：所有线程`轮流使用` CPU 的使用权，并且平均分配每个线程占用 CPU 的时间。

抢占式调度：让`优先级高`的线程以`较大的概率`优先使用 CPU。如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。

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> 单核CPU与多核CPU
> 并行与并发

2. 如何创建多线程（重点）

方式1：继承Thread类
方式2：实现Runnable接口
方式3：实现Callable接口（jdk5.0新增）
方式4：使用线程池（jdk5.0新增）

3. Thread类的常用方法、线程的生命周期

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熟悉常用的构造器和方法：
1. 线程中的构造器
- public Thread() :分配一个新的线程对象。
- public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。
- public Thread(Runnable target) :指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法
- public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

2.线程中的常用方法：
> start():①启动线程 ②调用线程的run()
> run():将线程要执行的操作，声明在run()中。
> currentThread():获取当前执行代码对应的线程
> getName(): 获取线程名
> setName(): 设置线程名
> sleep(long millis):静态方法，调用时，可以使得当前线程睡眠指定的毫秒数
> yield():静态方法，一旦执行此方法，就释放CPU的执行权
> join(): 在线程a中通过线程b调用join()，意味着线程a进入阻塞状态，直到线程b执行结束，线程a才结束阻塞状态，继续执行。
> isAlive():判断当前线程是否存活

3. 线程的优先级：
getPriority():获取线程的优先级
setPriority():设置线程的优先级。范围[1,10]


Thread类内部声明的三个常量：
- MAX_PRIORITY（10）：最高优先级
- MIN _PRIORITY （1）：最低优先级
- NORM_PRIORITY （5）：普通优先级，默认情况下main线程具有普通优先级。

线程的生命周期：

jdk5.0之前：

jdk5.0及之后：Thread类中定义了一个内部类State

java 复制代码

public enum State {
        
        NEW,
    
        RUNNABLE,

        BLOCKED,

        WAITING,

        TIMED_WAITING,
 
        TERMINATED;
}

4. 如何解决线程安全问题(重点、难点)

什么是线程的安全问题？多个线程操作共享数据，就有可能出现安全问题。
如何解决线程的安全问题？有几种方式？
- 同步机制：① 同步代码块 ② 同步方法
  - 重点关注两个事：共享数据及操作共享数据的代码；同步监视器（保证唯一性）
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```
在实现Runnable接口的方式中，同步监视器可以考虑使用：this。
在继承Thread类的方式中，同步监视器要慎用this，可以考虑使用：当前类.class。
```
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```
非静态的同步方法，默认同步监视器是this
静态的同步方法，默认同步监视器是当前类本身。
```
- jdk5.0新增：Lock接口及其实现类。（保证多个线程共用同一个Lock的实例）

5. 同步机制相关的问题

懒汉式的线程安全的写法
同步机制会带来的问题：死锁
- 死锁产生的条件及规避方式

6. 线程间的通信

在同步机制下，考虑线程间的通信
wait() 、notify() 、notifyAll() 都需要使用在同步代码块或同步方法中。
高频笔试题：wait() / sleep()

wait()和sleep()是两个在多线程编程中常见的函数，它们用于控制线程的执行。

wait()：这是一个阻塞函数 ，它会挂起当前线程，直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法唤醒它。wait()通常用在同步块中，等待某个条件满足后再继续执行。
sleep()：这是一个非阻塞函数，它会暂停当前线程的执行一段时间，但不会释放锁。sleep()通常用在需要让出CPU时间片的场景，例如模拟耗时操作或者降低线程优先级。

这两个函数的主要区别在于是否释放锁。wait()会释放锁，允许其他线程获取锁并执行；而sleep()则不会释放锁，只是简单地暂停线程的执行。