你好,今天我要和您分享的是java面试--多线程和并发篇(7-11个小节,共29个小节),
在上期当中,我们学习了:
Java中实现多线程有几种方法,
如何停止一个正在运行的线程,
notify()和notifyAll()有什么区别,
sleep()和wait() 有什么区别,
volatile 是什么?可以保证有序性吗,
Thread 类中的start() 和 run() 方法有什么区别
今天我们来学习:
为什么wait, notify 和 notifyAll这些方法不在thread类里面?
为什么wait和notify方法要在同步块中调用?
Java中interrupted 和 isInterrupted方法的区别
Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什么不同?
有三个线程T1,T2,T3,如何保证顺序执行?
那话不多说,我们开始学习吧
7、为什么wait, notify 和 notifyAll这些方法不在thread类里面?
明显的原因是JAVA提供的锁是对象级的而不是线程级的,每个对象都有锁,通过线程获得。如果线程需要等待某些锁那么调用对象中的wait()方法就有意义了。如果wait()方法定义在Thread类中,线程正在等待的是哪个锁就不明显了。简单的说,由于wait,notify和notifyAll都是锁级别的操作,所以把他们定义在Object类中因为锁属于对象。
8、为什么wait和notify方法要在同步块中调用?
只有在调用线程拥有某个对象的独占锁时,才能够调用该对象的wait(),notify()和notifyAll()方法。
如果你不这么做,你的代码会抛出IllegalMonitorStateException异常。
还有一个原因是为了避免wait和notify之间产生竞态条件。
wait()方法强制当前线程释放对象锁。这意味着在调用某对象的wait()方法之前,当前线程必须已经获得该对象的锁。因此,线程必须在某个对象的同步方法或同步代码块中才能调用该对象的wait()方法。
在调用对象的notify()和notifyAll()方法之前,调用线程必须已经得到该对象的锁。因此,必须在某个对象的同步方法或同步代码块中才能调用该对象的notify()或notifyAll()方法。
调用wait()方法的原因通常是,调用线程希望某个特殊的状态(或变量)被设置之后再继续执行。调用notify()或notifyAll()方法的原因通常是,调用线程希望告诉其他等待中的线程:"特殊状态已经被设置"。这个状态作为线程间通信的通道,它必须是一个可变的共享状态(或变量)。
9、Java中interrupted 和 isInterrupted方法的区别?
interrupted() 和 isInterrupted()的主要区别是前者会将中断状态清除而后者不会。Java多线程的中断机制是用内部标识来实现的,调用Thread.interrupt()来中断一个线程就会设置中断标识为true。当中断线程调用静态方法Thread.interrupted()来检查中断状态时,中断状态会被清零。而非静态方法isInterrupted()用来查询其它线程的中断状态且不会改变中断状态标识。简单的说就是任何抛出InterruptedException异常的方法都会将中断状态清零。无论如何,一个线程的中断状态有有可能被其它线程调用中断来改变。
10、Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什么不同?
相似点:
这两种同步方式有很多相似之处,它们都是加锁方式同步,而且都是阻塞式的同步,也就是说当如果一个线程获得了对象锁,进入了同步块,其他访问该同步块的线程都必须阻塞在同步块外面等待,而进行线程阻塞和唤醒的代价是比较高的.
区别:
这两种方式最大区别就是对于Synchronized来说,它是java语言的关键字,是原生语法层面的互斥,需要jvm实现。而ReentrantLock它是JDK 1.5之后提供的API层面的互斥锁,需要lock()和unlock()方法配合try/finally语句块来完成。
Synchronized经过编译,会在同步块的前后分别形成monitorenter和monitorexit这个两个字节码指令。在执行monitorenter指令时,首先要尝试获取对象锁。如果这个对象没被锁定,或者当前线程已经拥有了那个对象锁,把锁的计算器加1,相应的,在执行monitorexit指令时会将锁计算器就减1,当计算器为0时,锁就被释放了。如果获取对象锁失败,那当前线程就要阻塞,直到对象锁被另一个线程释放为止。
由于ReentrantLock是java.util.concurrent包下提供的一套互斥锁,相比Synchronized,ReentrantLock类提供了一些高级功能,主要有以下3项:
1、等待可中断,持有锁的线程长期不释放的时候,正在等待的线程可以选择放弃等待,这相当于Synchronized来说可以避免出现死锁的情况。
2、公平锁,多个线程等待同一个锁时,必须按照申请锁的时间顺序获得锁,Synchronized锁非公平锁,ReentrantLock默认的构造函数是创建的非公平锁,可以通过参数true设为公平锁,但公平锁表现的性能不是很好。
3、锁绑定多个条件,一个ReentrantLock对象可以同时绑定多个对象。
11、有三个线程T1,T2,T3,如何保证顺序执行?
在多线程中有多种方法让线程按特定顺序执行,你可以用线程类的join()方法在一个线程中启动另一个线程,另外一个线程完成该线程继续执行。为了确保三个线程的顺序你应该先启动最后一个(T3调用T2,T2调用T1),这样T1就会先完成而T3最后完成。
实际上先启动三个线程中哪一个都行, 因为在每个线程的run方法中用join方法限定了三个线程的执行顺序。
public class JoinTest2 {
// 1.现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行
public static void main(String[] args) {
final Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("t1");
}
});
final Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// 引用t1线程,等待t1线程执行完
t1.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("t2");
}
});
Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// 引用t2线程,等待t2线程执行完
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("t3");
}
});
t3.start();//这里三个线程的启动顺序可以任意,大家可以试下!
t2.start();
t1.start();
}
}
好了,今天我们学习了:
为什么wait, notify 和 notifyAll这些方法不在thread类里面?
为什么wait和notify方法要在同步块中调用?
Java中interrupted 和 isInterruptedd方法的区别
Java中synchronized 和 ReentrantLock 有什么不同?
有三个线程T1,T2,T3,如何保证顺序执行?
希望对你所帮助,我们下期再见
坚持学习,加油
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