java线程或多线程相关概念详解及优化方案

落日映苍穹つ 2023-05-28 09:48 35阅读 0赞

> **1. 何为线程**  
>     是程序运行的基本执行单元，是进程中的实际运作单位，是轻量级的子进程；

> **2. 何为线程并发**  
>     程序启动多个线程并发执行；

> **3. 何为主线程**  
>     当jvm启动之后，加载类文件，发现main方法，就会为main方法创建一个线程，用于方法的执行，这个线程称之为主线程；

> **4. 何为线程安全和不安全**  
>     （1）当多个线程同时执行操作共享数据时，就有可能会产生不一样的数据结果，这就是所谓的线程不安全；  
>     （2）当多线程和单线程同时执行程序，而最终的结果永远都是一样，这就是线程安全；

> **5. 何为多线程**  
>     为了更好利用cpu的资源，同时不阻塞线程的执行，程序可以开启多个线程一起执行其他任务，这就是多线程；

> **6. 何为线程池**  
>     频繁创建和销毁线程是非常消耗内存资源的，所以就衍生了线程池的概念，用于管理提前建好的多个线程，程序  
>     需要的时候可以直接使用，提高线程的复用性和系统性能；

> **7. 何为线程的生命周期**  
>     （1）创建（实现线程）；  
>     （2）就绪（启动start）；  
>     （3）运行（运行run方法）；  
>     （4）等待/阻塞/睡眠（wait/join/sleep）；  
>     （5）终止（run方法stop或者其他异常终止）；

> **8. 何为线程死锁**  
>     程序运行时多个线程同时阻塞，其中的一个或全部线程等待某个资源释放，而改资源又被其他线程锁定，从而导致每个线程都在等待其他线程释放资源，都无法结束，这就造成了线程的死锁；

>  **9. 何为线程同步**
> 
>  *  为了解决线程不安全问题，需对线程进行同步，即多个线程只能对一个共享资源进行更改，不可对私有数据进行更改；
>  *  线程同步的几种方式：
> 
>     （1）使用synchornized关键字修饰方法，添加同步锁；  
>     （2）使用关键字volatile修饰共享变量实现伪同步；  
>     （3）使用重入锁实现线程同步，即使用类ReentrantLock类来定义锁，其中lock()方法为打开锁，unlock()方法为关闭锁，注意及时释放锁，不然会进入死锁状态；

> **10. 线程的sleep、wait、join**  
>     （1）sleep和wait都会暂停线程，join则一般用于控制线程之间的先后顺序；  
>     （2）sleep不会释放同步锁，而wait会释放同步锁；

> **11. 线程的start和run方法**  
>     （1）start()方法会启动新的线程，这时线程处于就绪状态，但还没开始运行，获取到cpu的时间片之后，就会开始执行run方法，这里的run方法称之为线程体，run运行结束，则线程终止；  
>     （2）run方法属于thread类的一个普通方法的调用，在主线程里面执行，不会开启新线程；  
>     （3）run方法包含在start方法里面；

> **12. 如何解决多线程中的高并发**  
>     线程高并发是多线程并发处理中必须会遇到的一个问题，这里分享一下博主的相关解决思路：  
>     （1）高并发为何会产生问题？  
>         当n个线程同时抢占共享资源数据的时候，如果不进行线程同步，则很难绝对保证线程安全问题，出现诸多问题，例如计算结果数据不一致、线程死锁、数据库死锁等  
>     （2）高并发优化解决总体方案？  
>         一方面是保证线程的同步性（限流）；另一方面保证任务的执行效率（减压以及提高质量）  
>     （3）优化细节？  
>         同步性方面：synchornized、volatile、ReentrantLock等；  
>         执行效率方面：  
>             代码层：redis等缓存策略；线程池降低资源损耗；减少事务开启，合并事务单元等；  
>             项目逻辑层：业务分块，减轻压力；分布式微服务项目部署；使用netty通信；负载均衡策略等；  
>             数据库层：数据集群；分库分表；读写分离策略；使用搜索引擎等优化工具等；