更新時間:2020-07-30 15:53:45 來源:動力節點 瀏覽3422次
1、多線程有什么用?
一個可能在很多人看來很扯淡的一個問題:我會用多線程就好了,還管它有什么用?在我看來,這個回答更扯淡。所謂”知其然知其所以然”,”會用”只是”知其然”,”為什么用”才是”知其所以然”,只有達到”知其然知其所以然”的程度才可以說是把一個知識點運用自如。OK,下面說說我對這個問題的看法:
(1)發揮多核CPU的優勢
隨著工業的進步,現在的筆記本、臺式機乃至商用的應用服務器至少也都是雙核的,4核、8核甚至16核的也都不少見,如果是單線程的程序,那么在雙核CPU上就浪費了50%,在4核CPU上就浪費了75%。單核CPU上所謂的”多線程”那是假的多線程,同一時間處理器只會處理一段邏輯,只不過線程之間切換得比較快,看著像多個線程”同時”運行罷了。多核CPU上的多線程才是真正的多線程,它能讓你的多段邏輯同時工作,多線程,可以真正發揮出多核CPU的優勢來,達到充分利用CPU的目的。
(2)防止阻塞
從程序運行效率的角度來看,單核CPU不但不會發揮出多線程的優勢,反而會因為在單核CPU上運行多線程導致線程上下文的切換,而降低程序整體的效率。但是單核CPU我們還是要應用多線程,就是為了防止阻塞。試想,如果單核CPU使用單線程,那么只要這個線程阻塞了,比方說遠程讀取某個數據吧,對端遲遲未返回又沒有設置超時時間,那么你的整個程序在數據返回回來之前就停止運行了。多線程可以防止這個問題,多條線程同時運行,哪怕一條線程的代碼執行讀取數據阻塞,也不會影響其它任務的執行。
(3)便于建模
這是另外一個沒有這么明顯的優點了。假設有一個大的任務A,單線程編程,那么就要考慮很多,建立整個程序模型比較麻煩。但是如果把這個大的任務A分解成幾個小任務,任務B、任務C、任務D,分別建立程序模型,并通過多線程分別運行這幾個任務,那就簡單很多了。
2、創建線程的方式
比較常見的一個問題了,一般就是兩種:
(1)繼承Thread類
(2)實現Runnable接口
至于哪個好,不用說肯定是后者好,因為實現接口的方式比繼承類的方式更靈活,也能減少程序之間的耦合度,面向接口編程也是設計模式6大原則的核心。
3、start()方法和run()方法的區別
只有調用了start()方法,才會表現出多線程的特性,不同線程的run()方法里面的代碼交替執行。如果只是調用run()方法,那么代碼還是同步執行的,必須等待一個線程的run()方法里面的代碼全部執行完畢之后,另外一個線程才可以執行其run()方法里面的代碼。
4、Runnable接口和Callable接口的區別
有點深的問題了,也看出一個Java程序員學習知識的廣度。
Runnable接口中的run()方法的返回值是void,它做的事情只是純粹地去執行run()方法中的代碼而已;Callable接口中的call()方法是有返回值的,是一個泛型,和Future、FutureTask配合可以用來獲取異步執行的結果。
這其實是很有用的一個特性,因為多線程相比單線程更難、更復雜的一個重要原因就是因為多線程充滿著未知性,某條線程是否執行了?某條線程執行了多久?某條線程執行的時候我們期望的數據是否已經賦值完畢?無法得知,我們能做的只是等待這條多線程的任務執行完畢而已。而Callable+Future/FutureTask卻可以獲取多線程運行的結果,可以在等待時間太長沒獲取到需要的數據的情況下取消該線程的任務,真的是非常有用。
5、CyclicBarrier和CountDownLatch的區別
兩個看上去有點像的類,都在java.util.concurrent下,都可以用來表示代碼運行到某個點上,二者的區別在于:
(1)CyclicBarrier的某個線程運行到某個點上之后,該線程即停止運行,直到所有的線程都到達了這個點,所有線程才重新運行;CountDownLatch則不是,某線程運行到某個點上之后,只是給某個數值-1而已,該線程繼續運行
(2)CyclicBarrier只能喚起一個任務,CountDownLatch可以喚起多個任務
(3)CyclicBarrier可重用,CountDownLatch不可重用,計數值為0該CountDownLatch就不可再用了
6、volatile關鍵字的作用
一個非常重要的問題,是每個學習、應用多線程的Java程序員都必須掌握的。理解volatile關鍵字的作用的前提是要理解Java內存模型,這里就不講Java內存模型了,可以參見第31點,volatile關鍵字的作用主要有兩個:
(1)多線程主要圍繞可見性和原子性兩個特性而展開,使用volatile關鍵字修飾的變量,保證了其在多線程之間的可見性,即每次讀取到volatile變量,一定是最新的數據
(2)代碼底層執行不像我們看到的高級語言—-Java程序這么簡單,它的執行是Java代碼–>字節碼–>根據字節碼執行對應的C/C++代碼–>C/C++代碼被編譯成匯編語言–>和硬件電路交互,現實中,為了獲取更好的性能JVM可能會對指令進行重排序,多線程下可能會出現一些意想不到的問題。使用volatile則會對禁止語義重排序,當然這也一定程度上降低了代碼執行效率
從實踐角度而言,volatile的一個重要作用就是和CAS結合,保證了原子性,詳細的可以參見java.util.concurrent.atomic包下的類,比如AtomicInteger。
以上就是動力節點java培訓機構的小編針對“常用到的Java多線程編程練習題”的內容進行的回答,希望對大家有所幫助,如有疑問,請在線咨詢,有專業老師隨時為你服務。
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