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java多線程是并發(fā)還是并行(java多線程高并發(fā)實例)

大家好,今天小編來為大家解答java多線程是并發(fā)還是并行這個問題,java多線程高并發(fā)實例很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!

并發(fā)和并行的聯(lián)系和區(qū)別

并發(fā)和并行是兩個計算機科學領(lǐng)域的非常重要的概念,兩者聯(lián)系緊密,但是有不同的含義。下面是并發(fā)和并行的區(qū)別和聯(lián)系:

1.意義不同:并發(fā)是指多個任務(wù)在同一時間段內(nèi)發(fā)生,并在某個時間段內(nèi)交替執(zhí)行,以使多個任務(wù)彼此共享計算機資源并提高計算機資源的利用率。而并行是指多個任務(wù)同時進行,彼此之間沒有等待,可以同時映射在多個計算機處理器中執(zhí)行。

2.對于多任務(wù)處理機制的不同:在并發(fā)計算中,任務(wù)通常采用時間分片(Time-Sharing)技術(shù)來實現(xiàn)多任務(wù)。在一段時間內(nèi),每個任務(wù)都獲得一定的時間片進行執(zhí)行,因此,任務(wù)之間的執(zhí)行是交替的。在并行計算中,各個任務(wù)可以同時被分配給多個處理器進行并行處理,因此每個任務(wù)的執(zhí)行是相互獨立的。

3.形式不同:并發(fā)是可見的,多個任務(wù)之間在資源共享或者排隊等情況下會出現(xiàn)延遲或者交替運行等表現(xiàn);而并行是有不可見的,系統(tǒng)會使用多個處理器對多個任務(wù)進行并行處理,因而像單個CPU一樣穩(wěn)定,超越了串行模式的事務(wù)處理限制。

4.運行模式的不同:并發(fā)模式是一種適用于單一處理器的多任務(wù)處理模式,不過往往會使用多線程等技術(shù)以間歇性的方式模擬多進程模式。而并行模式則需要更多的計算和存儲空間,適用于集群或超級計算機等多個處理器產(chǎn)生計算的方式。

總的來說,雖然并發(fā)和并行在概念和運行模式上有很大區(qū)別,但是同時運用這兩種思想和技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一些更加復(fù)雜的計算操作。比如基于并發(fā)和并行技術(shù)的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),如分布式數(shù)據(jù)庫、云計算等,可以充分利用計算機的性能,提供有效的解決方案。

多線程的實現(xiàn)方法,同步有幾種方法

一、java允許多線程并發(fā)控制,當多個線程同時操作一個可共享的資源變量時(如數(shù)據(jù)的增刪改查),將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準確,相互之間產(chǎn)生沖突,因此加入同步鎖以避免在該線程沒有完成操作之前,被其他線程的調(diào)用,從而保證了該變量的唯一性和準確性。

二、實現(xiàn)方法:

1、同步方法即有synchronized關(guān)鍵字修飾的方法。由于java的每個對象都有一個內(nèi)置鎖,當用此關(guān)鍵字修飾方法時,內(nèi)置鎖會保護整個方法。在調(diào)用該方法前,需要獲得內(nèi)置鎖,否則就處于阻塞狀態(tài)。代碼如:publicsynchronizedvoidsave(){}123注:synchronized關(guān)鍵字也可以修飾靜態(tài)方法,此時如果調(diào)用該靜態(tài)方法,將會鎖住整個類

2、同步代碼塊即有synchronized關(guān)鍵字修飾的語句塊。被該關(guān)鍵字修飾的語句塊會自動被加上內(nèi)置鎖,從而實現(xiàn)同步。

3、使用特殊域變量(volatile)實現(xiàn)線程同步

1)volatile關(guān)鍵字為域變量的訪問提供了一種免鎖機制;

2)使用volatile修飾域相當于告訴虛擬機該域可能會被其他線程更新;

3)因此每次使用該域就要重新計算,而不是使用寄存器中的值;

4)volatile不會提供任何原子操作,它也不能用來修飾final類型的變量;

4、使用重入鎖實現(xiàn)線程同步在JavaSE5.0中新增了一個java.util.concurrent包來支持同步。ReentrantLock類是可重入、互斥、實現(xiàn)了Lock接口的鎖,它與使用synchronized方法和快具有相同的基本行為和語義,并且擴展了其能力

5、使用局部變量實現(xiàn)線程同步如果使用ThreadLocal管理變量,則每一個使用該變量的線程都獲得該變量的副本,副本之間相互獨立,這樣每一個線程都可以隨意修改自己的變量副本,而不會對其他線程產(chǎn)生影響。

如何理解應(yīng)用Java多線程與并發(fā)編程

你好,很高興回答你的問題!下面是Java多線程與并發(fā)編程詳解整合,希望對你有所幫助!

一、多線程三大特性

多線程有三大特性:原子性、可見性、有序性。

原子性

(跟數(shù)據(jù)庫的事務(wù)特性中的原子性類似,數(shù)據(jù)庫的原子性體現(xiàn)是dml語句執(zhí)行后需要進行提交):理解:即一個操作或多個操作,要么全部執(zhí)行并且執(zhí)行的過程中不會被任何因素打斷,要么都不執(zhí)行。一個很經(jīng)典的例子就是銀行賬戶轉(zhuǎn)賬問題:比如從賬戶A向賬戶B轉(zhuǎn)5000元,那么必然包括2個操作:從賬戶A減去5000元,往賬戶B加上5000元。這2個操作必須要具備原子性才能保證不出現(xiàn)一些意外的問題。我們操作數(shù)據(jù)也是如此,比如i=i+1;其中就包括,讀取i的值,計算i,寫入i。這行代碼在Java中是不具備原子性的,則多線程運行肯定會出問題,所以也需要我們使用同步synchronized和lock鎖這些東西來確保這個特性了。原子性其實就是保證數(shù)據(jù)一致、線程安全一部分,

可見性:

可見性是與java內(nèi)存模型息息相關(guān)的。當多個線程訪問同一個變量時,一個線程修改了這個變量的值,其他線程能夠立即看得到修改的值。若兩個線程在不同的cpu,那么線程1改變了i的值還沒刷新到主存,線程2又使用了i,那么這個i值肯定還是之前的,線程1對變量的修改線程2沒有看到,這就是可見性問題。

有序性:

理解:程序執(zhí)行的順序按照代碼的先后順序執(zhí)行。一般來說,處理器為了提高程序運行效率,可能會對輸入代碼進行優(yōu)化,它不保證程序中各個語句的執(zhí)行先后順序同代碼中的順序一致,但是它會保證程序最終執(zhí)行結(jié)果和代碼順序執(zhí)行的結(jié)果是一致的。

二、Java內(nèi)存模型

jvm的內(nèi)存結(jié)構(gòu)為:堆、棧、方法區(qū),不同于java的內(nèi)存模型,Java的內(nèi)存模型是關(guān)于多線程相關(guān)的。

理解:共享內(nèi)存模型指的是Java內(nèi)存模型(簡稱JMM),JMM決定一個線程對共享變量的寫入時,能對另一個線程可見。從抽象的角度來看,JMM定義了線程和主內(nèi)存之間的抽象關(guān)系:線程之間的共享變量存儲在主內(nèi)存(mainmemory)中(局部變量不會存儲在),每個線程都有一個私有的本地內(nèi)存(localmemory),本地內(nèi)存中存儲了該線程以讀/寫共享變量的副本。本地內(nèi)存是JMM的一個抽象概念,并不真實存在。它涵蓋了緩存、寫緩沖區(qū)、寄存器以及其他的硬件和編輯器優(yōu)化。

總結(jié):什么是Java內(nèi)存模型:java內(nèi)存模型簡稱jmm,定義了一個線程對另一個線程可見。共享變量存放在主內(nèi)存中,每個線程都有自己的本地內(nèi)存,當多個線程同時訪問一個數(shù)據(jù)的時候,可能本地內(nèi)存沒有及時刷新到主內(nèi)存,所以就會發(fā)生線程安全問題。

三、Volatile關(guān)鍵字

Volatile關(guān)鍵字的作用:變量在多個線程之間可見。

Volatile關(guān)鍵字是非原子性的,不能保證數(shù)據(jù)的原子性,只是能夠把解決立馬刷新到主內(nèi)存中,不能解決并發(fā)問題。

如果想要保證數(shù)據(jù)的原子性,解決并發(fā)問題,需要使用并發(fā)包里的AutomicInteger原子類。

volatile與synchronized區(qū)別:僅靠volatile不能保證線程的安全性(原子性)。

1.volatile輕量級,只能修飾變量。synchronized重量級,還可修飾方法。2.volatile只能保證數(shù)據(jù)的可見性,不能用來同步,因為多個線程并發(fā)訪問volatile修飾的變量不會阻塞。四、TreadLocal1.什么是ThreadLocal?

ThreadLocal提高一個線程的局部變量,訪問某個線程擁有自己局部變量。

當使用ThreadLocal維護變量時,ThreadLocal為每個使用該變量的線程提供獨立的變量副本,所以每一個線程都可以獨立地改變自己的副本,而不會影響其它線程對應(yīng)的副本。

ThreadLocal接口方法有4個:

voidset(Objectvalue)設(shè)置當前線程的線程局部變量的值;publicObjectget()該方法返回當前線程所對應(yīng)的線程局部變量;publicvoidremove()將當前線程局部變量的值刪除,目的是為了減少內(nèi)存的占用,該方法是JDK5.0新增的方法。需要指出的是,當線程結(jié)束后,對應(yīng)該線程的局部變量將自動被垃圾回收,所以顯式調(diào)用該方法清除線程的局部變量并不是必須的操作,但它可以加快內(nèi)存的回收速度;protectedObjectinitialValue()返回該線程局部變量的初始值,該方法是一個protected的方法,顯然是為了讓子類覆蓋而設(shè)計的。這個方法是一個延遲調(diào)用方法,在線程第1次調(diào)用get()或set(Object)時才執(zhí)行,并且僅執(zhí)行1次。ThreadLocal中的缺省實現(xiàn)直接返回一個null。2.ThreadLocal底層實現(xiàn)原理:

ThreadLocal通過Thread.currentThread();獲取當前線程

操作map集合:ThreadLocalMap

voidset(Objectvalue)就是Map.put(“當前線程”,值);

publicObjectget()就是獲取ThreadLocalMap然后操作后返回。

五、線程池

1.為什么要使用線程池?

因為要通過線程池來管理線程,啟動或者停止一個線程非常耗費資源,所以將線程交給線程池來管理能夠節(jié)約內(nèi)存。一般在企業(yè)開發(fā)當中我們都使用線程池,通過spring去整合線程池,異步注解。

2.什么是線程池?

線程池是指在初始化一個多線程應(yīng)用程序過程中創(chuàng)建一個線程集合,然后在需要執(zhí)行新的任務(wù)時重用這些線程而不是新建一個線程。線程池中線程的數(shù)量通常完全取決于可用內(nèi)存數(shù)量和應(yīng)用程序的需求。然而,增加可用線程數(shù)量是可能的。線程池中的每個線程都有被分配一個任務(wù),一旦任務(wù)已經(jīng)完成了,線程回到池子中并等待下一次分配任務(wù)。

3.線程池作用:

基于以下幾個原因,在多線程應(yīng)用程序中使用線程池是必須的:

1.線程池改進了一個應(yīng)用程序的相應(yīng)時間。由于線程池中的線程已經(jīng)準備好且等待被分配任務(wù),應(yīng)用程序可以直接拿來使用而不用新建一個線程。2.線程池節(jié)省了CLR為每個短生命周期任務(wù)創(chuàng)建一個完整的線程開銷并可以在任務(wù)完成后回收資源。3.線程池根據(jù)當前在系統(tǒng)中運行的進程來優(yōu)化線程時間片。4.線程池允許我們開啟多個任務(wù)而不用為每個線程設(shè)置屬性。5.線程池允許我們?yōu)檎趫?zhí)行任務(wù)的程序參數(shù)傳遞一個包含狀態(tài)信息的對象引用。6.線程池可以用來解決處理一個特定請求最大線程數(shù)量限制問題。

4.線程池四種創(chuàng)建方式:

java通過Executors(jdk1.5的并發(fā)包)提供四種線程池,分別為:

1.newCachedThreadPool創(chuàng)建一個可緩存線程池,如果線程池長度超過處理需要,可靈活回收空閑線程,若無可回收,則新建線程。2.newFixedThreadPool創(chuàng)建一個定長線程池,可控制線程最大并發(fā)數(shù),超出的線程會在隊列中等待。3.newScheduledThreadPool創(chuàng)建一個定長線程池,支持定時及周期性任務(wù)執(zhí)行4.newSingleThreadExecutor創(chuàng)建一個單線程化的線程池,它只會用唯一的工作線程來執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序(FIFO,LIFO,優(yōu)先級)執(zhí)行。

總結(jié):newCachedThreadPool創(chuàng)建的線程,線程池為無限大,當執(zhí)行第二個任務(wù)時第一個任務(wù)已經(jīng)完成,會復(fù)用執(zhí)行第一個任務(wù)的線程,而不用每次新建線程。newFixedThreadPool每次執(zhí)行傳入?yún)?shù)大小個線程,其他線程在等待(企業(yè)中用的不多)。newScheduledThreadPool使用schedule方法創(chuàng)建單位時間的延遲線程池。

如何學習Java多線程

JAVA中的多線程使用十分廣泛,很多的JAVA框架都使用到了多線程,比如spring,mybatis,druid等!

多線程有什么好處呢?比如說web服務(wù)器的多連接,異步調(diào)用,并行操作,避免持續(xù)阻塞等等!

多線程怎么實現(xiàn)呢?1,繼承Thread類,2,實現(xiàn)Runnable接口,3實現(xiàn)callable+futureTask實現(xiàn)異步回調(diào),4,使用線程池Executors.newFixedThreadPool(5);

多線程怎么保證線程安全?

1,時間換空間:加鎖

①,synchronize:鎖方法,鎖代碼段,鎖對象,鎖的粒度大!

②,reentrantlock:使用lock和unlock實現(xiàn)加鎖和解鎖,可使用ReadWriteLock讀寫鎖來實現(xiàn)讀和寫的鎖分離,底層使用CAS和AQS實現(xiàn),這也是很多框架里面用到的技術(shù)!

2,空間換時間:線程的本地變量隔離,ThreadLocal,實現(xiàn)一個線程一份變量,數(shù)據(jù)不共享,所以線程安全,spring中bean默認都是單例的,但是spring接受并發(fā)請求是線程安全的,就是因為使用threadlocal把請求,上下文數(shù)據(jù)裝在了線程里。所以請求之間互不干涉!

JAVA多線程還涉及到哪些技術(shù)?

1,synchonizeHashmap,hashTable(基本上是鎖方法,所以效率低),concurrentHashmap(分段鎖,鎖粒度小,性能好),CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet(可重入鎖)等等!

2,countdownbatch用做計數(shù)器!

3,使用forkjoin做并行計算!

4,有鎖不如無鎖!

....

多了解這些技術(shù)下面底層的東西,多去實際情景中總結(jié),犯錯然后改正才能更快的成長!

JAVA多線程知識點可以寫好幾本書,而隨便一個知識點都可以寫一章,只有經(jīng)常鉆研并使用才能懂其精髓,希望我在這條路上越走越遠,以后學到的東西就記錄于此,互相學習,共勉。。

為什么我就是看不懂java并發(fā)

Java的多線程并發(fā),如果需要系統(tǒng)的了解,那么就要將以下幾個方面進行了解,包括:

1)線程的六大狀態(tài)的轉(zhuǎn)換:

知道這個就能從原理上了解線程,那么在做多線程編程時,才能更加了解。

2)Java提供了一些線程池,

你得了解這些線程池適用于哪些場景,現(xiàn)在基本都不需要自己寫線程池了,都用Java自帶的。比如:

第一種:Executors.newCacheThreadPool():

可緩存線程池:先查看池中有沒有以前建立的線程,如果有,就reuse.如果沒有,就建一個新的線程加入池中,緩存型池子通常用于執(zhí)行一些生存期很短的異步型任務(wù)

第二種:Executors.newFixedThreadPool(intn):

創(chuàng)建一個可重用固定個數(shù)的線程池,以共享的無界隊列方式來運行這些線程。

第三種:Executors.newScheduledThreadPool(intn):

創(chuàng)建一個定長線程池,支持定時及周期性任務(wù)執(zhí)行

第四種:Executors.newSingleThreadExecutor():

創(chuàng)建一個單線程化的線程池,它只會用唯一的工作線程來執(zhí)行任務(wù),保證所有任務(wù)按照指定順序執(zhí)行。

3)同時Java對于多線程的爭搶資源,提供了一些解決辦法,

比如:synchronized、ReetranLock

基于以上問題,我們寫了如下幾篇文章進行了詳細解釋,還包括代碼實戰(zhàn),供大家學習:

Java:線程的六大狀態(tài)、基于代碼實戰(zhàn)的線程創(chuàng)建及六個常用方法

Java并發(fā)編程:基于代碼實戰(zhàn)的4種線程池和緩沖隊列BlockingQueue

Java:線程并發(fā)問題、基于代碼實戰(zhàn)的4種鎖機制及多線程協(xié)作編程

Java:重入鎖ReentranLock詳解、代碼實戰(zhàn)、與Synchronized對比

京東的一道A、B線程面試題:兩個線程循環(huán)順序打印A、B(有代碼)

以上文章,可以通過關(guān)注“互聯(lián)網(wǎng)IT技術(shù)”頭條號,即可閱讀。

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