Java函数之线程操作概述与实现技巧介绍
一、线程操作概述
线程是程序中的最小执行单元之一,Java中可以通过Thread类,Runnable接口来实现线程的创建和操作。线程的操作主要涉及线程的创建、启动、挂起、等待、唤醒和线程池的使用。
线程的创建和启动:
线程的创建有两种方式:
1. 继承Thread类重新定义其run()方法
2. 实现Runnable接口的run()方法
基于以上方法,创建好线程后就可以通过调用线程的start()方法启动线程。当一个线程被启动后,它会自动执行run()方法中的代码。
线程的挂起、等待、唤醒:
挂起线程:可使用Thread.sleep(long millis)方法来挂起当前线程指定的时间。挂起时间过程中线程不参与CPU执行,但不会释放线程所占用的锁对象。
等待线程:当一个线程需要等待其他线程执行某些动作完成以后再继续执行时,可以使用wait()方法等待其他线程通知。等待过程中线程释放所占用的锁对象,待其他线程唤醒后继续执行。
唤醒线程:当一个线程需要唤醒其他等待状态下的线程时,可以使用notify()和notifyAll()方法唤醒其他线程。notify()方法随机唤醒一个线程,notifyAll()方法唤醒所有等待状态下的线程。
线程池的使用:
线程池是为了减少线程的创建和销毁的开销,提高多并发访问量的程序执行效率。线程池里维护了一定数量的线程,这些线程可以被程序反复利用,一些多线程任务便可以直接利用线程池中的线程执行,而不需要单独地创建和销毁线程。
二、实现技巧介绍
1. 线程状态的控制是一个比较复杂的问题。
线程状态的控制需要通过对锁对象的认识和掌握,根据具体业务逻辑对线程的挂起、等待和唤醒等进行控制。线程的状态控制尤其需要注意对线程使用锁对象,避免线程安全问题的发生。
2. 线程池的执行效率和基础设施的稳定性都是值得考虑的关键问题。
线程池的实现过程,需要关注线程的创建过程、线程池的扩容和缩小、对线程的管理等问题,同时线程安全也是需要值得关注的问题。
3. 使用并发容器可以大大提高程序的执行效率。
在多线程环境下,Java提供了很多并发容器,如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等,可以提高多线程并发环境下数据的访问效率和线程安全性。
4. 线程调试的难度较大,需要在编写代码时考虑代码可读性和可维护性。
在多线程环境下,线程调试的难度是比较大的,特别是在线程嵌套调用的代码片段中,调试难度更是倍增。因此,在编写代码时应该注意代码的可读性和可维护性。代码应该尽可能的清晰明了,避免过于嵌套、复杂的逻辑,减少出错的可能。同时,代码的注释也是非常重要的,要尽可能多地对代码进行注释说明。
5. JAVA中同步的优先级是比较低的,如果需要控制优先执行,需要用到其他手段。
在多线程中,synchronized同步关键字的优先级是比较低的,如果需要优先执行的话,可以使用诸如Thread.yield()方法、Lock接口等手段来实现线程的优先执行。
总之,对于多线程程序的编写,需要注重代码的可读性和可维护性,时刻关注线程安全问题,同时需要掌握线程池和并发容器等相关知识,并了解多线程的底层原理,才能更好地编写高效、稳定的多线程程序。
