Concurrency programming Learning notes

1.線程並非在start以後立即進入running狀態，而只是進入ready狀態而已。

2.sleep():Thread的靜態方法，在哪個thread中調用，則哪個thread睡眠

3.Thread的interrupt方法可以顯示中斷線程的執行，並拋出InterruptedException異常，故此法甚爲暴力，不宜使用。

   通常中斷線程的方式是改變循環代碼的執行條件。更爲暴力的是stop()方法，它直接導致線程被kill

4.Thread還有其他的static方法諸如join()及yield()

    join(): //導致調用該方法的thread執行完畢

    yield(); // 讓出時間片給其他線程，進入等待隊列。

5.以下摘自網絡：
   關於Java的線程，初學或者接觸不深的大概也能知道一些基本概念，同時又會很迷惑線程到底是怎麼回事？如果有人認爲自己已經懂了不妨來回答下面的問題：
  a. A對象實現Runnable接口，A.start()運行後所謂的線程對象是誰？是A麼？
  b. 線程的wait()、notify()方法到底是做什麼時候用的，什麼時候用？
  c. 爲什麼線程的suspend方法會被標註過時，不推薦再使用，線程還能掛起麼？
  d. 爲了同步我們會對線程方法聲明Synchronized來加鎖在對象上，那麼如果父類的f()方法加了Synchronized，子類重寫f()方法必須也加Synchronized麼？如果子類的f()方法重寫時聲明Synchronized並調用super.f()，那麼子類對象上到底有幾把鎖呢？會因爲競爭產生死鎖麼？
 
  呵呵，各位能回答上來幾道呢？如果這些都能答上來，說明對線程的概念還是滿清晰的，雖說還遠遠不能算精通。筆者這裏一一做回答，礙於篇幅的原因，筆者儘量說得簡介一點，如果大家有疑惑的歡迎一起討論。
 
  首先第一點，線程跟對象完全是兩回事，雖然我們也常說線程對象。但當你用run()和start()來啓動一個線程之後，線程其實跟這個繼承了 Thread或實現了Runnable的對象已經沒有關係了，對象只能算內存中可用資源而對象的方法只能算內存正文區可以執行的代碼段而已。既然是資源和代碼段，另外一個線程當然也可以去訪問，main函數執行就至少會啓動兩個線程，一個我們稱之爲主線程，還一個是垃圾收集器的線程，主線程結束就意味着程序結束，可垃圾收集器線程很可能正在工作。
 
  第二點，wait()和sleep()類似，都是讓線程處於阻塞狀態暫停一段時間，不同之處在於wait會釋放當前線程佔有的所有的鎖，而 sleep不會。我們知道獲得鎖的唯一方法是進入了Synchronized保護代碼段，所以大家會發現只有Synchronized方法中才會出現 wait，直接寫會給警告沒有獲得當前對象的鎖。所以notify跟wait配合使用，notify會重新把鎖還給阻塞的線程重而使其繼續執行，當有多個對象wait了，notify不能確定喚醒哪一個，必經鎖只有一把，所以一般用notifyAll()來讓它們自己根據優先級等競爭那唯一的一把鎖，競爭到的線程執行，其他線程只要繼續wait。
 
  從前Java允許在一個線程之外把線程掛起，即調用suspend方法，這樣的操作是極不安全的。根據面向對象的思想每個對象必須對自己的行爲負責，而對自己的權力進行封裝。如果任何外步對象都能使線程被掛起而阻塞的話，程序往往會出現混亂導致崩潰，所以這樣的方法自然是被斃掉了啦。
 
  最後一個問題比較有意思，首先回答的是子類重寫f()方法可以加Synchronized也可以不加，如果加了而且還內部調用了super.f ()的話理論上是應該對同一對象加兩把鎖的，因爲每次調用Synchronized方法都要加一把，調用子類的f首先就加了一把，進入方法內部調用父類的 f又要加一把，加兩把不是互斥的麼？那麼調父類f加鎖不就必須永遠等待已經加的鎖釋放而造成死鎖麼？實際上是不會的，這個機制叫重進入，當父類的f方法試圖在本對象上再加一把鎖的時候，因爲當前線程擁有這個對象的鎖，也可以理解爲開啓它的鑰匙，所以同一個線程在同一對象上還沒釋放之前加第二次鎖是不會出問題的，這個鎖其實根本就沒有加，它有了鑰匙，不管加幾把還是可以進入鎖保護的代碼段，暢通無阻，所以叫重進入，我們可以簡單認爲第二把鎖沒有加上去。
 
  總而言之，Synchronized的本質是不讓其他線程在同一對象上再加一把鎖。  

 

6. wait()和sleep():

    1) wait()通常只在sychronized方法/代碼中被調用，用以釋放鎖，sleep不然

    2) wait()方法屬於object，而sleep則屬於Thread，注意Runnable接口中只有run方法

    3) this.wait()雖然是被對象所調用，但其含義是訪問該對象的線程wait。

    4) wait和notify/notifyAll一定是一一對應的，否則必然會存在死鎖。

7. Producer and Consumer:     public class ProducerConsumer { public static void main(String[] args) { SyncStack ss = new SyncStack(); Producer p = new Producer(ss); Consumer c = new Consumer(ss); new Thread(p).start(); new Thread(p).start(); new Thread(p).start(); new Thread(c).start(); } } class Bread { int id; Bread(int id) { this.id = id; } public String toString() { return "Bread : " + id; } } class SyncStack { int index = 0; Bread[] arr = new Bread[6]; public synchronized void push(Bread bread) { while(index == arr.length) { // use while rather than if， try { // or the the loop will exit if InterruptedException occured this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } this.notifyAll(); arr[index] = bread; index ++; } public synchronized Bread pop() { while(index == 0) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } this.notifyAll(); index--; return arr[index]; } } class Producer implements Runnable { SyncStack ss = null; Producer(SyncStack ss) { this.ss = ss; } public void run() { for(int i=0; i<20; i++) { Bread bread = new Bread(i); ss.push(bread); System.out.println("produced：" + bread); try { Thread.sleep((int)(Math.random() * 200)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } class Consumer implements Runnable { SyncStack ss = null; Consumer(SyncStack ss) { this.ss = ss; } public void run() { for(int i=0; i<20; i++) { Bread bread = ss.pop(); System.out.println("consumed: " + bread); try { Thread.sleep((int)(Math.random() * 1000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }