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線程局部變量是局限于線程內(nèi)部的變量,屬于線程自身所有,不在多個線程間共享。Java 提供 ThreadLocal 類來支持線程局部變量,是一種實現(xiàn)線程安全的方式。但是在管理環(huán)境下(如 web 服務(wù)器)使用線程局部變量的時候要特別小心,在這種情況下,工作線程的生命周期比任何應(yīng)用變量的生命周期都要長。任何線程局部變量一旦在工作完成后沒有釋放,Java 應(yīng)用就存在內(nèi)存泄露的風(fēng)險。
大家都知道我們可以通過繼承Thread類或者調(diào)用Runnable接口來實現(xiàn)線程,問題是,那個方法更好呢?什么情況下使用它?這個問題很容易回答,如果你知道Java不支持類的多重繼承,但允許你調(diào)用多個接口。所以如果你要繼承其他類,當(dāng)然是調(diào)用Runnable接口好了。
start()方法被用來啟動新創(chuàng)建的線程,而且start()內(nèi)部調(diào)用了run()方法,這和直接調(diào)用run()方法的效果不一樣。當(dāng)你調(diào)用run()方法的時候,只會是在原來的線程中調(diào)用,沒有新的線程啟動,start()方法才會啟動新線程。
Runnable和Callable都代表那些要在不同的線程中執(zhí)行的任務(wù)。Runnable從JDK1.0開始就有了,Callable是在JDK1.5增加的。它們的主要區(qū)別是Callable的 call() 方法可以返回值和拋出異常,而Runnable的run()方法沒有這些功能。Callable可以返回裝載有計算結(jié)果的Future對象。
CyclicBarrier 和 CountDownLatch 都可以用來讓一組線程等待其它線程。與 CyclicBarrier 不同的是,CountdownLatch 不能重新使用。
Java內(nèi)存模型規(guī)定和指引Java程序在不同的內(nèi)存架構(gòu)、CPU和操作系統(tǒng)間有確定性地行為。它在多線程的情況下尤其重要。Java內(nèi)存模型對一個線程所做的變動能被其它線程可見提供了保證,它們之間是先行發(fā)生關(guān)系。這個關(guān)系定義了一些規(guī)則讓程序員在并發(fā)編程時思路更清晰。比如,先行發(fā)生關(guān)系確保了:
線程內(nèi)的代碼能夠按先后順序執(zhí)行,這被稱為程序次序規(guī)則。
對于同一個鎖,一個解鎖操作一定要發(fā)生在時間上后發(fā)生的另一個鎖定操作之前,也叫做管程鎖定規(guī)則。
前一個對volatile的寫操作在后一個volatile的讀操作之前,也叫volatile變量規(guī)則。
一個線程內(nèi)的任何操作必需在這個線程的start()調(diào)用之后,也叫作線程啟動規(guī)則。
一個線程的所有操作都會在線程終止之前,線程終止規(guī)則。
一個對象的終結(jié)操作必需在這個對象構(gòu)造完成之后,也叫對象終結(jié)規(guī)則。 可傳遞性
volatile是一個特殊的修飾符,只有成員變量才能使用它。在Java并發(fā)程序缺少同步類的情況下,多線程對成員變量的操作對其它線程是透明的。volatile變量可以保證下一個讀取操作會在前一個寫操作之后發(fā)生,就是上一題的volatile變量規(guī)則。
**如果你的代碼所在的進(jìn)程中有多個線程在同時運(yùn)行,而這些線程可能會同時運(yùn)行這段代碼。如果每次運(yùn)行結(jié)果和單線程運(yùn)行的結(jié)果是一樣的,而且其他的變量的值也和預(yù)期的是一樣的,就是線程安全的。**一個線程安全的計數(shù)器類的同一個實例對象在被多個線程使用的情況下也不會出現(xiàn)計算失誤。很顯然你可以將集合類分成兩組,線程安全和非線程安全的。Vector 是用同步方法來實現(xiàn)線程安全的, 而和它相似的ArrayList不是線程安全的。
競態(tài)條件會導(dǎo)致程序在并發(fā)情況下出現(xiàn)一些bugs。多線程對一些資源的競爭的時候就會產(chǎn)生競態(tài)條件,如果首先要執(zhí)行的程序競爭失敗排到后面執(zhí)行了,那么整個程序就會出現(xiàn)一些不確定的bugs。這種bugs很難發(fā)現(xiàn)而且會重復(fù)出現(xiàn),因為線程間的隨機(jī)競爭。
Java提供了很豐富的API但沒有為停止線程提供API。JDK 1.0本來有一些像stop(), suspend() 和 resume()的控制方法但是由于潛在的死鎖威脅因此在后續(xù)的JDK版本中他們被棄用了,之后Java API的設(shè)計者就沒有提供一個兼容且線程安全的方法來停止一個線程。當(dāng)run() 或者 call() 方法執(zhí)行完的時候線程會自動結(jié)束,如果要手動結(jié)束一個線程,你可以用volatile 布爾變量來退出run()方法的循環(huán)或者是取消任務(wù)來中斷線程。
簡單的說,如果異常沒有被捕獲該線程將會停止執(zhí)行。Thread.UncaughtExceptionHandler是用于處理未捕獲異常造成線程突然中斷情況的一個內(nèi)嵌接口。當(dāng)一個未捕獲異常將造成線程中斷的時候JVM會使用Thread.getUncaughtExceptionHandler()來查詢線程的UncaughtExceptionHandler并將線程和異常作為參數(shù)傳遞給handler的uncaughtException()方法進(jìn)行處理。
因為多線程可以等待單監(jiān)控鎖,Java API 的設(shè)計人員提供了一些方法當(dāng)?shù)却龡l件改變的時候通知它們,但是這些方法沒有完全實現(xiàn)。notify()方法不能喚醒某個具體的線程,所以只有一個線程在等待的時候它才有用武之地。而notifyAll()喚醒所有線程并允許他們爭奪鎖確保了至少有一個線程能繼續(xù)運(yùn)行。
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