多线程进阶知识篇（二）

news2025/7/10 0:45:16

文章目录

一、Synchronized 锁
二、ReentrantLock 锁
三、两阶段终止
- 阶段一：通知终止
- 阶段二：响应中断
四、线程池
- 为什么要使用线程池？
- 如何创建线程池？
- - Executors
  - ThreadPoolExecutor
- 线程池的基本参数
五、线程池处理任务的流程

一、Synchronized 锁

synchronized 是 Java关键字，用于修饰方法或代码块，属于重量级锁，主要是在多线程环境下实现对共享资源的互斥访问。
基本使用：

public class SynchronizedExample {
    public synchronized void method1() {
        // 修饰实例方法，锁的是当前对象实例
    }

    public static synchronized void method2() {
        // 修饰静态方法，锁的是当前类的 Class 对象
    }

    public void method3() {
        synchronized (this) {
            // 代码块锁，锁的是当前对象
        }
    }
}

synchronized 可以保证数据的可见性和原子性，支持可重入和自动释放锁，但是不支持超时锁和中断等操作。

二、ReentrantLock 锁

ReentrantLock 是 JDK 1.5 引入的可重入锁，属于轻量级锁，相比 synchronized 增加了超时、中断、公平锁等高级功能。
基本使用：

public class ReentrantLockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    public void method() {
        lock.lock();
        try {
            // 临界区
        } finally {
            lock.unlock(); 
        }
    }
}

ReentrantLock 支持可重入、可中断、超时机制和条件变量，但是加锁需要手动释放，否则可能造成死锁。

三、两阶段终止

两阶段终止模式：是指优雅地中止线程的方式。

阶段一：通知终止

线程通过 interrupt() 设置中断标志，告知目标线程终止。

阶段二：响应中断

线程检测到中断标志（或抛出中断异常），执行清理工作后安全退出。

class Main extends Thread {
      public void run() {
          while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
              try {
                  Thread.sleep(1000);
              } catch (InterruptedException e) {
                  break; // 退出循环
              }
          }
      }
  }

四、线程池

为什么要使用线程池？

提高响应速度
减少资源消耗
易于管理线程

如何创建线程池？

Executors

无限线程数的线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();

固定线程的线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);

单一线程的线程池

ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();

ThreadPoolExecutor

ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(
    2,
    5,
    10,
    TimeUnit.SECONDS,
    new ArrayBlockingQueue<>(10),
    Executors.defaultThreadFactory(),
    new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()
);
pool.execute(() -> {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 执行任务：");
    });
pool.shutdown();

线程池的基本参数

ThreadPoolExecutor(
    int corePoolSize,      // 核心线程数
    int maximumPoolSize,   // 最大线程数
    long keepAliveTime,    // 空闲线程存活时间
    TimeUnit unit,         // 时间单位
    BlockingQueue<Runnable> workQueue, // 任务队列
    ThreadFactory threadFactory,       // 线程工厂
    RejectedExecutionHandler handler   // 拒绝策略
)