JUC并发编程
2022年4月10日
1.JUC概述
1.1JUC简介
JUC是java.util.concurrent工具包的简称，是处理线程的一个工具包，是在JDK1.5之后开始出现的。
1.2进程和线程
1.2.1基本概念
1.进程（process）：计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础；
2.线程（thread）：操作系统能够进行运算调度的最小单位，被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。
比较：进程——系统资源分配的最小单位；线程——程序执行的最小单位。
1.2.2线程的状态
线程状态枚举类
public enum State {
/**
* Thread state for a thread which has not yet started.
* 新建
*/
NEW,
/**
* Thread state for a runnable thread. A thread in the runnable
* state is executing in the Java virtual machine but it may
* be waiting for other resources from the operating system
* such as processor.
* 准备就绪
*/
RUNNABLE,
/**
* Thread state for a thread blocked waiting for a monitor lock.
* A thread in the blocked state is waiting for a monitor lock
* to enter a synchronized block/method or
* reenter a synchronized block/method after calling
* {@link Object#wait() Object.wait}.
* 阻塞
*/
BLOCKED,
/**
* Thread state for a waiting thread.
* A thread is in the waiting state due to calling one of the
* following methods:
* <ul>
* <li>{@link Object#wait() Object.wait} with no timeout</li>
* <li>{@link #join() Thread.join} with no timeout</li>
* <li>{@link LockSupport#park() LockSupport.park}</li>
* </ul>
*
* <p>A thread in the waiting state is waiting for another thread to
* perform a particular action.
*
* For example, a thread that has called <tt>Object.wait()</tt>
* on an object is waiting for another thread to call
* <tt>Object.notify()</tt> or <tt>Object.notifyAll()</tt> on
* that object. A thread that has called <tt>Thread.join()</tt>
* is waiting for a specified thread to terminate.
* 不见不散
*/
WAITING,
/**
* Thread state for a waiting thread with a specified waiting time.
* A thread is in the timed waiting state due to calling one of
* the following methods with a specified positive waiting time:
* <ul>
* <li>{@link #sleep Thread.sleep}</li>
* <li>{@link Object#wait(long) Object.wait} with timeout</li>
* <li>{@link #join(long) Thread.join} with timeout</li>
* <li>{@link LockSupport#parkNanos LockSupport.parkNanos}</li>
* <li>{@link LockSupport#parkUntil LockSupport.parkUntil}</li>
* </ul>
* 过时不候
*/
TIMED_WAITING,
/**
* Thread state for a terminated thread.
* The thread has completed execution.
* 终结
*/
TERMINATED;
}
1.2.3wait和sleep
1.wait是Object的方法，任何实例对象都能调用；sleep是Thread的静态方法。
2.wait会释放锁，但调用它的前提是当前线程占用锁（即代码要在synchronized中）；sleep不会释放锁，它也不需要占用锁。
3.他们都可以被interrupted方法中断。
1.2.4并发和并行
1.并发：同一时刻多个线程在访问同一个资源，多个线程对一个点；
2.并行：多项工作一起执行，最后汇总。
1.2.5管程
管程（monitor）：在操作系统中也叫监视器（即Java锁），一种同步的机制，保证同一时间只能有一个线程对资源（被保护数据或者代码）进行访问。JVM中的同步基于进入和退出，是使用管程对象实现的。
1.2.6用户线程和守护线程
用户线程：自定义的线程都是用户线程；
守护线程：是一种特殊线程，运行在后台，比如垃圾回收。
public class ThreadTest01 {
public static void main(String[] args) {
Thread testThread = new Thread(() -> {
/**
* 用户线程--->daemon:false
*/
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::" + Thread.currentThread().isDaemon());
while (true) {
}
}, "testThread");
/**
* 设置线程为守护线程
*/
testThread.setDaemon(true);
testThread.start();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " over");
}
}
主线程结束了，用户线程还在运行，jvm存活；没有用户线程了，都是守护线程，jvm结束。
2、Lock接口
2.1Synchronized
2.1.1Synchronized关键字回顾
Synchronized是Java中的关键字，是一种同步锁。可以修饰多个对象：
- 修饰一个代码块，被修饰的代码块称为同步语句块，其作用的范围是大括号{}括起来的代码，作用的对象是调用这个代码块的对象；
- 修饰一个方法，被修饰的方法称为同步方法，其作用的范围是整个方法，作用的对象是调用这个方法的对象；
- 修饰一个静态的方法，其作用的范围是整个静态方法，作用的对象是这个类的所有对象；
- 修饰一个类，其作用的范围是 synchronized 后面括号括起来的部分，作用的对象是这个类的所有对象。