Java多线程编程基础知识

Java多线程编程基础知识总结与复盘。本思维导图从Java多线程技能、对象及变量的并发访问、线程间的通信、Lock对象的使用、定时器Timer五个部分进行归纳整理。推荐收藏备用。

Java多线程基础知识

• 1 Java多线程技能
  • 1.1 进程和多进程概述
    • 什么是进程
      • 进程是受操作系统管理的基本运行单元
    • 什么是线程
      • 线程可以理解为在进程中独立运行的子任务
    • 多线程有什么优点
      • 大幅利用CPU的空闲时间来处理其他任务
    • 什么场景下使用多线程技术
      • 阻塞
      • 依赖
        • 业务之间无依赖
  • 1.2 使用多线程
    • 继承Thread类的创建新线程的局限
      • 是不支持多继承
    • start()方法执行4个步骤
    • 查看这些线程的状态与信息3个命令
      • jps+jstack.exe
      • jmc.exe
      • jvisualvm.exe
    • Servlet技术造成的非线程安全问题与解决方案
      • Servlet对象本身就是单例的，所以不要在Servlet中出现实例变量
  • 1.3 currentThread()方法
    • run()和start()区别是什么
      • 执行run()方法的线程
      • 执行的时机
  • 1.4 isAlive()方法
  • 1.5 sleep(long millis)方法
  • 1.6 sleep(long millis,int nanos)方法
  • 1.7 StackTraceElement[] getStackTrace()方法
    • 作用是什么
      • 返回一个表示该线程堆栈跟踪元素数组。如果该线程尚未启动或已经终止，则该方法将返回一个零长度数组。如果返回的数组不是零长度的，则其第一个元素代表堆栈顶，它是该数组中最新的方法调用。最后一个元素代表堆栈底，是该数组中最旧的方法调用
    • 怎么调用
      • Thread.currentThread().getStackTrace()
  • 1.8 static void dumpStack()方法
    • 作用是什么
      • 是将当前线程的堆栈跟踪信息输出至标准错误流。该方法仅用于调试
  • 1.9 static Map<Thread,StackTraceElement[]> getAllStackTraces()方法
    • 作用是什么
      • 返回所有活动线程的堆栈跟踪的一个映射。映射键是线程，而每个映射值都是一个StackTraceElement数组，该数组表示相应Thread的堆栈转储
  • 1.10 getId()方法
  • 1.11 停止线程
    • 使正在运行的线程终止运行的3个方法
      • 使用退出标志使线程正常退出
      • 使用stop()方法强行终止线程
      • 使用interrupt()方法中断线程
    • public static boolean interrupted()：测试currentThread()是否已经中断
    • public boolean this.isInterrupted()：测试this关键字所在类的对象是否已经中断
    • 区别
      • 1）this.interrupted()：测试当前线程是否已经是中断状态，执行后具有清除状态标志值为false的功能
      • 2）this.isInterrupted()：测试线程Thread对象是否已经是中断状态，不清除状态标志
      • 只标记为中断状态不真正停止线程
    • 怎么停止线程
      • 异常法
        • throw new InterruptedException();
      • interrupt()方法与“return；”语句结合
    • 如何在sleep状态下停止线程
    • 为什么不应该采用stop()方法停止线程
      • stop()方法容易造成业务处理的不确定性
      • 使用stop()释放锁给数据造成不一致的结果
  • 1.12 暂停线程
    • suspend()
    • resume()
    • 这两个方法缺点是什么
      • 独占
        • 造成公共同步对象被独占，其他线程无法访问公共同步对象的结果
      • 数据不完整
    • println的同步是什么
  • 1.13 yield()方法
    • 作用是什么
      • 放弃当前的CPU资源
  • 1.14 线程的优先级
  • 1.15 守护线程
    • 什么是守护线程
• 2 对象及变量的并发访问
  • 2.1 synchronized同步方法
    • 重入
      • 支持继承
    • 出现异常自动释放锁
    • holdsLock(Object obj)
  • 2.2 synchronized同步语句块
    • 类Class的单例性
    • String常量池特性致作为对象锁导致的意外
  • 2.3 volatile关键字
    • Atomic原子类进行i++实现原子性的原理是什么
    • Atomic原子类出现逻辑混乱的原因是什么
      • 怎么解决
    • 重排序发生的条件的原因和条件是什么
• 3 线程间的通信
  • 3.1 wait/notify机制
    • 条件是什么
      • 拥有相同锁的线程
      • 只能在同步方法或同步块中调用
    • notify()方法释放锁的时机是什么
      • 需要线程执行完同步区域代码
    • wait()方法释放锁的时机是什么
      • 立即释放
    • sleep()方法释放锁的时机是什么
      • 不释放
    • 出现阻塞的5种情况是什么
    • notify/notifyAll唤醒的顺序取决于什么
    • 怎么通过while循环和notifyAll解决溢出和“假死”问题
    • 怎么通过标记实现交替执行
  • 3.2 joins方法的使用
    • 作用是什么
      • 等待线程对象销毁
    • 原理是什么
      • 内部使用wait()方法进行等待
  • 3.3 ThreadLocal的使用
  • 3.4 InheritableThreadLocal的使用
• 4 Lock对象的使用
  • 4.1 使用ReenTrantLock类
    • Condition类
      • await()
      • signal()
    • getHoldCount()方法的作用是什么
    • getQueueLength()方法的作用是什么
    • getWaitQueueLength(Condition condition)方法的作用是什么
    • hasQueuedThread(Thread thread)方法的作用是什么
    • hasQueuedThreads()方法的作用是什么
    • hasWaiters(Condition condition)方法的作用是什么
    • isFair()方法的作用是什么
    • isHeldByCurrentThread()方法的作用是什么
    • isLocked()方法的作用是什么
    • lockInterruptibly()方法的作用是什么
    • tryLock()方法的作用是什么
      • 嗅探拿锁
    • tryLock(long timeout,TimeUnit unit)方法的作用是什么
  • 4.2 使用ReenTrantReadWriteLock类
    • 读写互斥
    • 写读互斥
    • 写写互斥
    • 读读异步
• 5 定时器Timer
  • 5.1 定时器Timer的使用