java频繁抢锁会导致程序变慢吗

转载

bigrobin 2024-11-07 19:08:44

文章标签 java频繁抢锁会导致程序变慢吗 java 就绪状态线程安全阻塞状态 文章分类 Java 后端开发

并发与并行

线程与进程

线程调度
1、分时调度（平均分配每个线程占用CPU的时间） 2、抢占式调度（java使用的是抢占式调度）

创建线程

Thread和Runnable两种方式

java频繁抢锁会导致程序变慢吗_阻塞状态

// 1、继承自Thread类
class MyThread extends Thread{
    public static  int ticket = 100; // 【这里需要使用static，否则开3个线程，会有3次ticket初始化】
    // 构造函数，给线程起名字
    public MyThread(String name){
        super(name);
    }

    public void run(){
        for(int i=0;i<10;i++)
            System.out.println("新开的线程" + i);
    }
}

// 实现runnable接口
class MyRunnable implements Runnable{
不
    public int ticket = 100;// 【这里需要使用static，ticket在所有线程间资源共享】

    public void run(){
        for(int i=0;i<10;i++)
            System.out.println("新开的线程" + i);
    }
}

线程的让步

Thread.yield() 让当前线程放弃所有的资源
Thread.join() 的作用：让“主线程”等待“子线程”结束之后才能继续运行。

守护线程

Thread.setDaemon(true)
主线程执行完毕，守护线程不管有没有执行结束，都会挂（就像后宫的妃子）

重载与重写

Java 重写(Override)与重载(Overload)
重写(Override) 重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
@Override是Java5的元数据,自动加上去的一个标志,告诉你说下面这个方法是从父类/接口继承过来的,需要你重写一次

线程生命周期

java频繁抢锁会导致程序变慢吗_线程安全_02

Java 线程具有五种基本状态：

**1、新建状态（New）：**当线程对象对创建后，即进入了新建状态，如：Thread t = new MyThread()；

**2、就绪状态（ Runnable）：**当调用线程对象的start()方法（t.start();），线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程，只是说明此线程已经做好了准备，随时等待CPU 调度执行，并不是说执行了t.start()此线程立即就会执行；

**3、运行状态（ Running）：**当CPU 开始调度处于就绪状态的线程时，此时线程才得以真正执行，即进入到运行状态。注：就绪状态是进入到运行状态的唯一入口，也就是说，线程要想进入运行状态执行，首先必须处于就绪状态中；

**4、阻塞状态（Blocked）：**处于运行状态中的线程由于某种原因，暂时放弃对CPU的使用权，停止执行，此时进入阻塞状态，直到其进入到就绪状态，才有机会再次被CPU 调用以进入到运行状态。

根据阻塞产生的原因不同，阻塞状态又可以分为三种：

**等待阻塞：**运行状态中的线程执行wait()方法，使本线程进入到等待阻塞状态；

**同步阻塞：**线程在获取synchronized 同步锁失败(因为锁被其它线程所占用)，它会进入同步阻塞状态；

**其他阻塞：**通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O 请求时，线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O 处理完毕时，线程重新转入就绪状态。

**5、死亡状态（Dead）：**线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

线程安全

为什么会出现线程安全问题？

线程不安全：
1、当多线程并发访问临接资源时，可能会造成数据不一致
2、临界资源：共享资源（同一对象），一次仅允许一个线程使用，才可以保证其正确性
3、原子操作：不可分割的多步操作，被视为一个整体，其顺序和步骤不可被打乱或缺省。
线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则就会影响线程安全。

三种解决方法

1、同步代码块【synchronize】

java频繁抢锁会导致程序变慢吗_java_03

synchronized(this){
 }

【只要是一个对象，就可以作为锁，这里使用this，但是这里的this没有唯一性，可以使用类.class作为锁，这样就保证锁是唯一的了】2、同步方法

与同步代码块类似

用synchronize修饰的方法就称为同步方法。能够保证A线程执行该方法的时候，其他线程只能在方法外等着。

java频繁抢锁会导致程序变慢吗_java_04

3、Lock

与synchronize比较，显示定义，结构更灵活

Lock lock = new ReentrantLock();
 public void program(){
 lock.lock(); // 【加锁后，只有一个线程能进入下面的代码块】
 // 程序块放这里 ，【若中途出现异常，则后面不会解锁】
 try{
 程序块;
 }
 finally{ // 【无论是否发生异常，都会保证锁的释放】
 lock.unlock();
 }
 }