Springboot之檔案監控
程式：一段靜態的程式碼
程序：正在執行的一個程式，系統在執行時為每一個程序分配不同的記憶體區域。
執行緒：程序的進一步細化，與程序共享一個記憶體區域，但是有獨立的執行棧和程式計數器。
單核CPU：假的多執行緒，一個執行緒執行一次，時間間隔較短，類似多車道，一個收費站。
多核CPU：更好的發揮多執行緒的效率。
一個java程式至少有三個執行緒：main()、gc()垃圾回收、異常處理執行緒。
並行：多個CPU執行多個任務
併發：一個CPU執行多個任務，如：秒殺，多人做同一件事
多執行緒的優點：
- 提高程式的相應，對於圖形化介面，提高使用者的體驗
- 提高cpu的利用率。
- 將程式拆分成多個任務，方便程式碼的獨立執行。
1、執行緒的建立和使用
執行緒的建立
方式一：繼承於Thread
- 建立一個繼承Thread類的子類
- 重寫run()方法
- 建立Thread類的子類
- 通過子類物件呼叫start()方法
start()方法：①啟動該執行緒 ②呼叫run()方法
注意：
- 直接呼叫run()方法並不會開啟新的執行緒，是主執行緒正常執行run（）方法。
- 不可以兩次執行(同一物件呼叫2次start方法)相同的執行緒，必須重新new 執行緒物件。
方式二：實現Runnable介面
- 建立一個實現Runnable介面的類。
- 實現類實現run()方法。
- 建立實現類物件
- new Thread（實現類物件）
- 通過Thread類的物件呼叫 start()
Thread中的常用方法：
- start()，啟用執行緒，呼叫run()
- run(),將需要多執行緒需要執行的方法寫裡面
- currentThread(),靜態方法，返回當前執行程式碼的執行緒
- getName(),獲取執行緒名
- setName(),設定執行緒名 / new Thread("執行緒名");
- yield(),釋放當前cpu執行權
- join():線上程A中呼叫執行緒B的join方法，此時A就進入阻塞狀態，直到B執行完，A才繼續執行。
- sleep(long millitime)：讓當前執行緒睡眠一定的毫秒時間
- isAlive():判斷當前執行緒是否存活
執行緒的排程
- 執行緒的優先順序：
MAX_PRIORITY :10
NORM_PRIORITY :5 預設優先順序
MIN_PRIORITY :1
注意：高優先順序的執行緒要搶佔低優先順序的執行緒cpu執行權，但是隻是從概率上講，並不是一定。
- 獲取或設定當前執行緒的優先順序
getPriority(): 獲取
setPriority()；設定
比較兩種建立執行緒的方式：
開發中，優先選擇實現Runnable介面的方式。
原因：
- 實現的方式沒有類單繼承的侷限性
- 實現的方式更適合處理多個執行緒共有資料的情況
2、執行緒的生命週期
- 新建：呼叫start()
- 就緒：等待取得cpu資源
- 執行：
- 阻塞：①sleep() ②join() ③等待同步鎖 ④wait()
- 死亡：①執行完 ②stop() ③error/exception且沒有處理。
3、執行緒的同步
在java中，我們通過同步機制，來解決執行緒的安全問題。
同步的方式：
好處：解決了執行緒的安全問題
侷限性：操作同步程式碼時，只有一個執行緒能操作，效率比較低。
方式一：同步程式碼塊
synchronized(同步監視器){
//需要被同步的程式碼
}
說明：
- 需要操作共享資料的，就視為同步的程式碼。
- 同步監視器（鎖），任何一個類的物件都可以充當鎖。要求：多個執行緒共用一把鎖
- 在實現Runnable介面的方式中，可以使用this充當鎖。
- 在繼承Thread的方式中，慎用this充當鎖。可考慮當前物件
方式二：同步方法
操作共享資料的程式碼完整宣告在一個方法中，可使用同步方法的方式。
實現Runnable介面的方式
public synchronize void a(){
}
繼承Thread的方式
public static synchronize void a(){
}
注意：
- 在該方式中，沒有顯式的鎖。
- 非靜態的同步方法，預設鎖是this。
- 靜態的同步方法，瑣是當前類本身。
改寫單例模式中的懶漢式為執行緒安全：
class Bank{
private Bank(){}
private static Bank instance = null;
private static Bank getInstance(){
if (instance == null){
synchronized (Bank.class){
if (instance == null){
instance = new Bank();
}
}
}
return instance;
}
}
4、執行緒的死鎖
理解：不同執行緒佔用對方需要的資源不釋放，處於僵持的狀態，都在互相等待。
說明：出現死鎖後程序並不會出現異常，只是所有執行緒都處於阻塞的狀態。
解決方法：
- 專門的演算法、原則
- 儘量減少同步資源的定義
- 避免巢狀同步
5、執行緒的同步--鎖
Lock鎖-----jdk5.0新增
-
例項化 ReentrantLock()物件
ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); -
呼叫鎖定方法lock.lock();
-
解鎖lock.unlock();
synchronize 與 Lock 異同？ （面試題）
-
相同：都可以解決執行緒安全問題
-
不同：synchronize 機制在執行完相應的同步程式碼後，自動釋放鎖。
Lock需要手動上鎖(lock())和解鎖(unLock());
使用順序（建議/非必須）
Lock-->同步程式碼塊-->同步方法
如何解決執行緒安全問題？有幾種方式？（面試題）
三種：同步塊，同步方法，鎖Lock
6、執行緒的通訊
執行緒通訊的三個方法：
- wait() : 一旦執行此方法，當前執行緒就進入阻塞狀態，並釋放鎖
- notify() : 執行此方法，喚醒被wait()的執行緒，如果有多個，就喚醒優先順序高的
- notifyAll() : 執行此方法，喚醒全部wait()的執行緒
注意：
- 三個方法只能使用在同步程式碼塊或同步方法中。
- 三個方法的呼叫者，必須是同步程式碼塊或同步方法中的監視器（鎖），否者會出現異常。
- 三個方法定義在Object中，不是Tread中。
例項：兩個執行緒交替列印1-100
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Number number = new Number();
Thread t1 = new Thread(number);
Thread t2 = new Thread(number);
t1.setName("執行緒1");
t2.setName("執行緒2");
t1.start();
t2.start();
}
}
class Number implements Runnable{
int number = 1 ;
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (this) {
notify();
if (number<=100){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+number);
number++;
}
else{
break;
}
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
sleep()和 wait()方法的異同？ (面試題)
- 相同：都可以使執行緒阻塞
- 不同：
- 兩者宣告的位置不同，sleep()宣告在Thread類，而wait()宣告在Object類。
- sleep可以在任何位置使用，而wait()只能在同步程式碼塊和同步方法中使用。
- 當兩者都使用在同步程式碼塊和同步方法中時，sleep()不會釋放鎖，wait()會釋放鎖。
例題生產者消費者
產品小於0個不能購買，大於0個可購買。
產品大於20不能再生產，不足20繼續生產。
銷售類
class Clerk{
private int num = 0;
public synchronized void produceProduct() {
if(num<20){
num++;
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":開始生產第"+num+"個產品");
notify();
}else{
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public synchronized void customerProduct() {
if(num>0){
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":開始消費第"+num+"個產品");
num--;
notify();
}else{
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
生產者
class Producter extends Thread{
private Clerk clerk;
public Producter(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
while (true){
clerk.produceProduct();
}
}
}
消費者
class Customer extends Thread{
private Clerk clerk;
public Customer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}
@Override
public void run() {
while (true){
clerk.customerProduct();
}
}
}
測試
public class ProductTest {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Producter p1 = new Producter(clerk);
Customer c1 = new Customer(clerk);
Customer c2 = new Customer(clerk);
p1.setName("生產者1");
c1.setName("消費者1");
c2.setName("消費者2");
p1.start();
c1.start();
c2.start();
}
}
7、新增執行緒的建立方式
方式一：實現Callable介面
JDK5.0 新增
與實現runnable介面相比更加強大：
- call方法中可以有返回值。
- call()可以丟擲異常，被外面的操作捕獲。
- Callable支援泛型。
步驟：
- 建立Callable的實現類
- 將要執行的操作寫在Callable實現類的call方法中。
- 建立callable的實現類物件
- 建立FutureTask 物件 ，callable的實現類物件作為引數。
- new Thread(FutureTask 物件).start()開啟執行緒;
- 可使用FutureTask 物件的get()方法，獲取call()方法的返回值。
方式二：使用執行緒池
思路：提前建立好多個執行緒，放入執行緒池，隨用隨取。
好處：①提高響應速度②降低資源消耗
③便於執行緒管理：
- 執行緒池大小
- 執行緒數
- 沒有任務的持續時間
步驟：
//1.提供指定數量的執行緒池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//2.執行指定執行緒操作，需要提供實現runnable/callable類的物件
executorService.execute(new Number());
//executorService.submit(callable callable);
//3.關閉執行緒池
executorService.shutdown();
建立多執行緒有幾種方式？（面試題）
4種：繼承Tread
實現Runnable
實現Callable
執行緒池