什么是JUC

JDK1.5出现的                ，用来处理线程的工具包

进程与线程

进程：指在系统中正在运行的一个应用程序；程序一旦运行就是进程；进程一 -资源分配的最小单位                。

线程：系统分配处理器时间资源的基本单元  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
，或者说进程之内独立执行的一个单元执行流  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
。线程一程序执行的最小单位















。

线程的状态

NEW（新建）                、RUNNABLE（可运行）  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
、BLOCKED（阻塞）















、WAITING（等待）
  
  
  
  
  
  
  
  、TIMED_WAITING（定时等待）  
  
  
  
  
  
  
  
、TERMINATED（终止）

wait和sleep区别

①sleep是Thread的静态方法















，wait是Object的方法任何对象实例都能调用

②sleep不会释放锁也不会占用锁
  
  
  
  
  
  
  
  。wait会释放锁
  
  
  
  
  
  
  
  ，但调用前提是当前线程有锁

③都可以被interrupted方法中断

并发与并行

解释一：并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生  
  
  
  
  
  
  
  
。

解释二：并行是在不同实体上的多个事件  
  
  
  
  
  
  
  
，并发是在同一实体上的多个事件
 


 


 


 


 


 


 


 

。

解释三：在一台处理器上“同时
  
  
  
  
  
  
  
  ”处理多个任务
 


 


 


 


 


 


 


 

，在多台处理器上同时处理多个任务
 
 
 
 
 
 
 
 。

并发：指的是多个事情
 
 
 
 
 
 
 
 ，在同一时间段内同时发生了   
   
   
   
   
   
   
   
，多个任务之间是互相抢占资源的   
   
   
   
   
   
   
   
。

并行：指的是多个事情
 

 

 

 

 

 

 

 
，在同一时间点上同时发生了

 

 

 

 

 

 

 

 ，多个任务之间是不互相抢占资源的
 

 

 

 

 

 

 

 
。

只有在多CPU的情况中                ，才会发生并行

 

 

 

 

 

 

 

 。否则
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
，看似同时发生的事情















，其实都是并发执行的                。

Lock 和 Synchronized

①Synchronized是Java关键字                        ，是同步锁
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
。可修饰代码块
 


 


 


 


 


 


 


 

、方法（不被子类继承）
 
 
 
 
 
 
 
 、静态方法   
   
   
   
   
   
   
   
、类

②发生异常会自动释放锁 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，如果被阻塞会一直无限期等待

③synchronized实现同步的基础：Java中的每一个对象都可以作为锁















。具体表现为以下3种形式                        。

对于普通同步方法























，锁是当前实例对象 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
。

对于静态同步方法                ，锁是当前类的class对象























。

对于同步方法块  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
，锁是Synchonized括号里配置的对象                。

①Lock是一个接口















，通过这个接口的实现类可以实现同步访问
  
  
  
  
  
  
  
  ，必须要用户手动释放锁  
  
  
  
  
  
  
  
，如果不释放会发生死锁  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
。

②Lock可以让等待锁的线程响应中断
 


 


 


 


 


 


 


 

，Synchronized却不行
 
 
 
 
 
 
 
 ，等待线程会一直等待下去

③Lock可以知道有没有成功获取锁

④Lock可以提高多个线程进行读操作的效率

线程间的通信 等待/通知

①关键字Synchronized通过wait()/notify()两个方法实现等待/通知















。

②Lock锁的newCondition()方法返回Condition对象   
   
   
   
   
   
   
   
，Condition类也可以实现等待/通知
  
  
  
  
  
  
  
  。

区别：

notify()随机唤醒
 

 

 

 

 

 

 

 
，使用Condition可以选择性通知

 

 

 

 

 

 

 

 ，condition比较常用的两个方法：

• await()会使当前线程等待,同时会释放锁,当其他线程调用 signal()时,线程会重新获得锁并继续执行  
  
  
  
  
  
  
  
。

• signal()用于唤醒一个等待的线程
 


 


 


 


 


 


 


 

。

Lock 和 ReadWriteLock 接口

Lock的实现类ReentrantLock可重入锁

ReadWriteLock的实现类ReentrantReadWriteLock可重入读写锁                ，读写锁分开
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
，从而使得线程可以同时进行读操作

注意：

有一个线程占用读锁















，其他线程申请写锁会等待读锁释放

有一个线程占用写锁                        ，其它线程申请写锁或读锁会一直等待释放写锁

集合的线程安全

Vector

所有的方法 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，都是通过synchronized修饰























，方法锁                ，实际也是对象锁  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
，安全

Collections

Collections 提供了方法 synchronizedList 保证 list 是同步线程安全的

都是通过mutex对象加锁















，一样
  
  
  
  
  
  
  
  ，效率和Vector一样低

CopyOnWriteArrayList（重点）

写时复制的方法  
  
  
  
  
  
  
  
，来控制的读写分离
 
 
 
 
 
 
 
 。但是存在的问题就是
 


 


 


 


 


 


 


 

，会出现脏读的现象

Callable&Future 接口

创建线程的方法
 
 
 
 
 
 
 
 ，一种是通过Threa类   
   
   
   
   
   
   
   
，另一种使用Runnable创建线程
 

 

 

 

 

 

 

 
，无法使线程返回结果

 

 

 

 

 

 

 

 ，而Callable可以   
   
   
   
   
   
   
   
。

Callable接口

Runnable只需要实现不返回任何内容的run()方法                ，对于Callable需要实现完成时返回结果的call()方法
 

 

 

 

 

 

 

 
。

call()方法可以引发异常
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
，而run()不能

new Thread(Runnable r)不能直接替换Runnable















，因为Thread类构造方法没有Callable

Future接口 实现类 FutureTask

当 call()方法完成时                        ，结果必须存储在主线程已知的对象中 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，以便主线程可以知道该线程返回的结果

 

 

 

 

 

 

 

 。为此























，可以使用 Future 对象                。

public boolean cancel(boolean mayInterrupt)：用于停止任务 public Object get() 抛出 InterruptedException                ，ExecutionException：用于获取任务的结果
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
。 public boolean isDone()：如果任务完成  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
，则返回 true















，否则返回 false

在主线程中需要执行比较耗时的操作时
  
  
  
  
  
  
  
  ，但又不想阻塞主线程时  
  
  
  
  
  
  
  
，可以把这些作业交给 Future 对象在后台完成

一般 FutureTask 多用于耗时的计算
 


 


 


 


 


 


 


 

，主线程可以在完成自己的任务后
 
 
 
 
 
 
 
 ，再去获取结果

get 方法而获取结果只有在计算完成时获取   
   
   
   
   
   
   
   
，否则会一直阻塞直到任务转入完成状态
 

 

 

 

 

 

 

 
，然后会返回结果或者抛出异常 public class CallableDemo { static class Mythread1 implements Runnable{ @Override public void run() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程进入了run方法"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } static class Mythread2 implements Callable{ @Override public Long call() throws Exception { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程进入了call方法,开始准备睡觉"); Thread.sleep(1000); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"睡醒了"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return System.currentTimeMillis(); } } public static void main(String[] args) throws Exception { Runnable runnable = new Mythread1(); Callable callable = new Mythread2(); FutureTask<Long> futureTask = new FutureTask<Long>(callable); //线程一 new Thread(runnable,"线程一").start(); //线程二 new Thread(futureTask,"线程二").start(); for (int i = 0; i < 10; i++) { Long result = futureTask.get(); // 阻塞等待计算结果 System.out.println(result); } } }