javaJUC基础

JUC基础知识

多线程

管程

Monitor，也就是平时所说的锁。Monitor其实是一种同步机制，它的义务是保证（同一时间）只有一个线程可以访问被保护的数据和代码块，JVM中同步是基于进入和退出监视器（Monitor管程对象）来实现，每个对象实例都会有一个Monitor对象，底层是由C++语言来实现。

• 补：Monitor对象并不会随着Java对象的销毁而销毁。

  Java对象是在Java堆中创建的，而Monitor是与Java对象关联的、由JVM内部管理的机制。Monitor的创建和销毁并不直接对应于Java对象的创建和销毁。更确切地说，当Java对象被用作同步锁时，JVM会为该对象关联一个Monitor；而当该对象不再被用作同步锁，或者对象被垃圾回收时，与其关联的Monitor可能会被JVM内部释放或重新利用。

?：为什么是同步机制，不是互斥机制？

- 同步机制与互斥机制并不矛盾，同步机制包含了互斥以及协作

线程分类

用户线程

工作线程，完成业务操作

守护线程

一种特殊的为其它线程服务的线程，在后台默默完成一些系统性的任务（典型：垃圾回收线程）。做为一个服务线程，当服务对象没有了，就会伴随JVM一同结束工作。

？：怎么设置成守护线程？

Thread t = new Thread(() -> {});
t.setDaemon();
t.start();
/**
必须在start()开始前设置，不然会抛异常
*/

CompletableFuture

Future接口

Future是Java5新加的一个接口，它提供一种异步并行计算的功能，如果主线程需要执行一个很耗时的计算任务，我们会就可以通过Future把这个任务放进异步线程中执行，主线程继续处理其他任务或者先行结束，再通过Future获取计算结果

• 功能

定义操作异步任务执行的一些方法，如获取异步任务的执行结果、取消异步任务的执行、判断任务是否被取消、判断任务执行是否完毕等。

• 实现类 ：FutureTask

FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(() -> "Hello");
new Thread(futureTask).start();
try {System.out.println(futureTask.get());
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();
}

• 优点

Future+线程池异步多线程任务配合，能显著提高程序的运行效率。

• 缺点

• get()阻塞

一旦调用get()方法求结果，一旦调用不见不散，非要等到结果才会离开，不管你是否计算完成，如果没有计算完成容易程序堵塞。

• isDone()轮询

轮询的方式会耗费无谓的cpu资源，而且也不见得能及时得到计算结果，如果想要异步获取结果，通常会以轮询的方式去获取结果，尽量不要阻塞。

FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(() -> {TimeUnit.SECONDS.sleep(5);return "hello world";
});new Thread(futureTask).start();while (true) {if (futureTask.isDone()) {try {System.out.println(futureTask.get());return;} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();}} else {try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("程序正在运行");}
}

CompletableFuture 对 Future的改进

Future 在实际杂的任务中遇到了众多问题：

• 轮询耗时，不能回调
• 怎么更好与线程池组合使用
• 多个任务同步问题

在jdk8中出现了CompletableFuture

• 类架构

• 创建
  
• 回调

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
CompletableFuture<Integer> completableFuture = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---come in");int result = ThreadLocalRandom.current().nextInt(10);try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if (result > 5) { //模拟产生异常情况int i = 10 / 0;}System.out.println("----------1秒钟后出结果" + result);return result;
}, executorService).whenComplete((v, e) -> {if (e == null) {System.out.println("计算完成 更新系统" + v);}
}).exceptionally(e -> {e.printStackTrace();System.out.println("异常情况：" + e.getCause() + " " + e.getMessage());return null;
});
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "先去完成其他任务");
executorService.shutdown();

chain链式调用

@Accessors(chain = true)//开启链式调用

常用函数

• get()

• get(long timeout,TimeUnit unit)

• join – 不抛异常

• getNow() 完成返回正常值，否则备胎值

• complate(T val) 是否打断get()直接返回val

• thenApply() 计算存在依赖关系，串行化，且当前异常不进行下一步

• handle() 存在依赖，串行化，异常也进行下一步

• thenAccpt() 接受任务结果，不返回

• thenRun() A执行完执行B,不需要A的结果

• applyToEither() 谁快用谁

• thenCombine 合并计算结果

线程池

如果没有传入自定义线程池，都用默认线程池ForkJoinPool

传入一个线程池，如果你执行第一个任务时，传入了一个自定义线程池

调用thenRun方法执行第二个任务时，则第二个任务和第一个任务时共用同一个线程池

调用thenRunAsync执行第二个任务时，则第一个任务使用的是你自定义的线程池，第二个任务使用的是ForkJoin线程池

备注：可能是线程处理太快，系统优化切换原则， 直接使用main线程处理，thenAccept和thenAcceptAsync，thenApply和thenApplyAsync等，之间的区别同理。

如何在Springboot如何在注册线程池呢？点击查看