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技术 2022年11月9日
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之前我说过,实现多线程的方式有4种,但是之前的文章中,我只介绍了两种,那么下面这两种,可以了解了解,不懂没关系。

之前的文章——>Java并发编程之多线程

使用ExecutorServiceCallableFuture实现有返回结果的线程

使用ExecutorServiceCallableFuture实现有返回结果的线程,也可以叫线程池方式。

ExecutorServiceCallableFuture三个接口都是属于**Executor框架。可返回值的任务必须实现Callable接口。通过ExecutorService执行Callable任务后,可以获取到一个Future的对象**,在该对象上调用get()就可以获取到Callable任务返回的结果了。

注意:Futureget方法是阻塞的,即线程无返回结果,get方法会一直等待。

其他创建线程的方式

除了以上四种主要的线程创建方式之外,也还有很多其他的方式可以启动多线程任务。比如通过Timer启动定时任务,或者通过像Spring Taskquartz这样的第三方任务调度框架也可以开启多线程任务,关于第三方任务调度框架的例子还请查询相关资料。

线程通信

什么是线程通信?

当多个线程共同操作共享的资源时,互相告知自己的状态以避免资源争夺。 线程通信主要可以分为三种方式,分别为 共享内存 、 消息传递 和 管道流 。

说白了就是用某些方法来获取线程的资源使用状态!

如何实现线程通信

wait方法:是Object类的方法,也就是说,所有的对象都有wait方法,调用了一个对象的wait方法,获得这个对象锁 的线程将等待,并释放对象锁。

调用对象的wait方法时,一定要有一个线程获得对象的对象锁,否则抛出异常。

notify方法:是Object类的方法,调用一个对象的notify方法,在这个对象上等待的线程中随机唤醒一个。

nofifyAll方法:在这个对象上等待的线程全都唤醒。

sleepwait的区别

  1. sleep是Thread类的方法,wait是Object类的方法。

  2. sleep不释放对象锁,wait释放对象锁。

  3. sleep只能到指定的时间自动唤醒,wait可以指定时间,也可以通过notify主动唤醒。

线程池

在项目中可能会创建大量的多线程,在执行完多线程后,线程对象被销毁,又有多线程需求时,再次创建多线程, 要反复的创建、销毁线程。可以用线程池管理多线程。

扩展

线程池模式一般分为两种:HS/HA半同步/半异步模式、L/F领导者与跟随者模式。

  • 半同步/半异步模式又称为生产者消费者模式,是比较常见的实现方式,比较简单。分为同步层、队列层、异步层三层。同步层的主线程处理工作任务并存入工作队列,工作线程从工作队列取出任务进行处理,如果工作队列为空,则取不到任务的工作线程进入挂起状态。由于线程间有数据通信,因此不适于大数据量交换的场合。
  • 领导者跟随者模式,在线程池中的线程可处在3种状态之一:领导者leader、追随者follower或工作者processor。任何时刻线程池只有一个领导者线程。事件到达时,领导者线程负责消息分离,并从处于追随者线程中选出一个来当继任领导者,然后将自身设置为工作者状态去处置该事件。处理完毕后工作者线程将自身的状态置为追随者。这一模式实现复杂,但避免了线程间交换任务数据,提高了CPU cache相似性。在ACE(Adaptive Communication Environment)中,提供了领导者跟随者模式实现。

线程池的伸缩性对性能有较大的影响。

  • 创建太多线程,将会浪费一定的资源,有些线程未被充分使用。
  • 销毁太多线程,将导致之后浪费时间再次创建它们。
  • 创建线程太慢,将会导致长时间的等待,性能变差。
  • 销毁线程太慢,导致其它线程资源饥饿。

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