多程序與多執行緒

一、程序

1、什麼是程序

通過任務管理器看到了程序的存在，只有執行的程式才會出現程序

程序：2、多程序有什麼意義？

（1）單程序的計算機只能做一件事，而我們現在的計算機都可以做多件事情。

二、執行緒

1、什麼是執行緒

在同乙個程序內又可以執行多個任務，而這每乙個任務就可以看成是乙個執行緒

2、多執行緒有什麼意義

（1）提高程式的使用率。

3、執行緒的生命週期

（1）新建：建立執行緒

（2）就緒：有執行資格，沒有執行權

（3）執行：有執行資格，有執行權

（4）死亡：執行緒物件變成垃圾，等待被**

4、實現多執行緒的兩種方式

（1）繼承thread類

package
cn.itcast_01;
public
class mythread extends
thread }}

package
cn.itcast_01;
public
class
threaddemo 
}

問題：run（）裡面封裝的是被執行緒執行的**

start（）

run直接呼叫僅僅是普通方法

start（）先啟動執行緒，再由jvm呼叫run（）方法

（2）實現runnable介面

package
cn.itcast_02;
public
class myrunnable implements
runnable }}

package
cn.itcast_02;
public
class
myrunnabledemo 
}

5、有了方式1，為什麼還要方式2

實現介面的好處

6、執行緒安全問題

（1）出現的原因

（2）如何解決執行緒安全問題

synchronized
(物件)

注意：同步可以解決安全問題的根本原因就在那個物件上，該物件如同鎖的功能

多個執行緒同一把鎖，鎖物件是任意物件

把同步加在方法上

鎖物件：this

把同步載入方法上

這裡的鎖物件是當前類的位元組碼檔案物件

7、死鎖問題

兩個或者兩個以上的執行緒在爭奪資源的過程中，發生的一種相互等待的現象

package
cn.itcast_02;
public
class dielock extends
thread 
public
void
run() }}
else}}
}}

package
cn.itcast_02;
public
class
dielockdemo 
}

（1）死鎖產生的原因

通常系統中擁有的不可剝奪資源，其數量不足以滿足多個程序執行的需要，使得程序在執行過程中，會因爭奪資源而陷入僵局，如磁帶機，印表機等。

只有對不可剝奪資源的競爭才可能產生死鎖，對可剝奪資源的競爭是不會產生死鎖的

程序在執行過程中，請求和釋放資源的順序不當，也同樣會導致死鎖

訊號量使用不當也會造成死鎖。程序間相互等待對方發來的訊息，結果也會使得這些程序間無法向前推進。

例如，程序a等待程序b發的訊息，程序b又在等待程序a發的訊息，可以看出程序a和程序b不是因為競爭同一資源，而是在等待對方的資源導致死鎖

（2）產生死鎖的四個必要條件：

（3）如何避免死鎖

當多個需要相同的一些鎖，但是按照不同的順序加鎖，死鎖就很容易產生

如果能確保所有的執行緒都是按照相同的順序獲得鎖，那麼死鎖就不會發生

若乙個執行緒沒有在給定的時限內成功獲得所有需要的鎖，則會進行回退並釋放所有已經獲得的鎖，然後等待一段隨機的時間再重試，這段隨機的等待時間讓其它執行緒有機會嘗試獲取相同的這些鎖，並且讓該應用在沒有獲得鎖的時候可以繼續執行（加鎖超時後可以先繼續執行幹點其它事情，再回頭來重複之前加鎖的邏輯）

主要針對那些不可能實現按序加鎖並且鎖超時也不可行的場景

當乙個執行緒請求鎖失敗時，這個執行緒可以遍歷鎖的關係圖看看是否有死鎖發生

做法：釋放所有鎖，回退，並且等待一段隨機的時間後重試。這個和簡單的加鎖超時類似，不一樣的是只有死鎖已經發生了才回退，而不會是因為加鎖的請求超時了。雖然有回退和等待，但是如果有大量的執行緒競爭同一批鎖，它們還是會重複地死鎖（編者注：原因同超時類似，不能從根本上減輕競爭）。

乙個更好的方案是給這些執行緒設定優先順序，讓乙個（或幾個）執行緒回退，剩下的執行緒就像沒發生死鎖一樣繼續保持著它們需要的鎖。如果賦予這些執行緒的優先順序是固定不變的，同一批執行緒總是會擁有更高的優先順序。為避免這個問題，可以在死鎖發生的時候設定隨機的優先順序。

8、多執行緒狀態轉換圖

常見的情況：

9、執行緒池

程式啟動乙個新執行緒成本是比較高的

使用執行緒池可以很好的提高效能

執行緒池裡的每乙個執行緒**結束後，並不會死亡，而是再次回到執行緒池中成為空閒狀態，等待下乙個物件來使用

方法一：

public
class myrunnable implements
runnable 
}

/*
* 執行緒池的好處：
* 如何實現執行緒的**？
* a:建立乙個執行緒池物件，控制要建立幾個執行緒物件
*       public static executorservice newfixedthreadpool(int nthreads)
* b:這種執行緒池的執行緒可以執行
*       可執行runnable物件或者callable物件代表的執行緒
*       做乙個類實現runnable介面
* c:呼叫如下方法
*       future> submit(runnable task)
*       futuresubmit(callabletask)
* */
import
j**a.util.concurrent.executorservice;
import
j**a.util.concurrent.executors;
public
class
executorsdemo 
}

方法二：

import
j**a.util.concurrent.callable;
public
class mycallable implements callable
public integer call() throws
exception 
}

import
j**a.util.concurrent.executionexception;
import
j**a.util.concurrent.executorservice;
import
j**a.util.concurrent.executors;
import
j**a.util.concurrent.future;
public
class
callabledemo 
}

多程序與多執行緒

多執行緒與多程序

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