江门网站建设联系电话,ps做网站框架搭建,互站网怎么样,网站什么时候做解析进程被分为后台进程和应用进程
大部分后台进程在系统开始运行时被操作系统启动#xff0c;完成操作系统的基础服务功能。大部分应用进程由用户启动#xff0c;完成用户所需的具体应用功能
进程由程序段、数据段、进程控制块三部分组成
程序段也被称为是代码段#xff0c;…进程被分为后台进程和应用进程
大部分后台进程在系统开始运行时被操作系统启动完成操作系统的基础服务功能。大部分应用进程由用户启动完成用户所需的具体应用功能
进程由程序段、数据段、进程控制块三部分组成
程序段也被称为是代码段代码段是进程的操作数据在内存中的位置包括需要操作的数据集合程序控制块包含进程的描述信息和控制信息是进程的存在的唯一标识
程序控制块Program Control BlockPCB包含进程的描述信息和控制信息是进程存在的唯一标 志。
PCB分为四部分
进程的描述信息 进程ID进程名称进程ID是唯一的进程状态进程优先级 进程的调度信息 程序起始地址通信信息 进程的资源信息 内存信息内存占用情况和内存管理所用的数据结构I/O设备信息文件句柄 进程的上下文 执行时各种CPU寄存器的值当前线程计数器各种栈值信息
线程由三部分组成
线程的描述信息 线程ID线程名称线程优先级线程状态其他例如是否为守护线程 程序计数器栈内存
通过实现Runnable接口的方式创建线程目标类
缺点
所创建的类并不是线程类而是线程的执行目标类如果访问当前线程的属性不能直接访问Thread的实例方法必须通过Thread.currentThread()获取当前的线程实例才能访问和控制当前线程。
优点
避免Java单继承的局限性如果异步逻辑所在的类已经继承了一个基类就没办法继承Thread类逻辑和数据更好的分离
继承Thread类实现多线程能更好地做到多个线程并发的完成各自的任务访问各自的数据
使用Callable和FurtureTask创建线程
RunnableFurture接口
Future接口提供了三大功能
能够取消异步执行的任务判断异步任务是否执行完成获取异步任务完成后的结果
通过线程池创建执行目标提交
private static ExecutorService pool
Executors.newFixedThreadPool(3);线程的调度模型 分时调度模型 系统平均分配CPU时间片 抢占式调度模型 优先级高的优先分配
线程的生命周期
public static enum State {NEW, //新建RUNNABLE, //可执行包含操作系统的就绪、运
行两种状态BLOCKED, //阻塞WAITING, //等待TIMED_WAITING, //限时等待TERMINATED; //终止}四种常见状态 NEW状态 创建成功但是没有调用start()方 法启动的Thread线程实例都处于NEW状态。 RUNNABLE状态 当Java 线程的Thread实例的start()方法被调用后操作系统中的对应线程进 入的并不是运行状态而是就绪状态而Java线程并没有这个就绪状 态。 一旦就绪状态被系统选中获得CPU时 间片线程就开始占用CPU开始执行线程的代码这时线程的操作系 统状态发生了改变进入了运行状态。 TERMINATED状态 处于RUNNABLE状态的线程在run()方法执行完成之后就变成终止状 态TERMINATED了。 TIMED_WAITING状态 线程处于一种特殊的等待状态准确地说线程处于限时等待状态。 Thread.sleep(int n)使得当前线程进入限时等待状态 等待时间为n毫秒。Object.wait()带时限的抢占对象的monitor锁Thread.join()带时限的线程合并。LockSupport.parkNanos()让线程等待时间以纳秒为单 位。LockSupport.parkUntil()让线程等待时间可以灵活设置 yield仅能使一个线程从运行状态变为就绪状态而不是阻塞状态 yield不能保证使得当前正在运行的线程迅速转换到就绪状 态。 即使完成了迅速切换系统通过线程调度机制从所有就绪线 程中挑选下一个执行线程时就绪的线程有可能被选中也有可能不 被选中其调度的过程受到其他因素如优先级的影响
守护线程和用户线程
守护线程在JVM中相当于保姆的角色只 要JVM实例中尚存在任何一个用户线程没有结束守护线程就能执行自 己的工作只有当最后一个用户线程结束守护线程随着JVM一同结束 工作。
守护线程和用户线程的本质区别是二者与JVM虚拟机进 程终止的方向不同。用户线程和JVM进程是主动关系如果用户线程全 部终止JVM虚拟机进程也随之终止守护线程和JVM进程是被动关 系如果JVM进程终止所有的守护线程也随之终止
使用守护线程需要注意的方面
守护线程必须在启动前将其守护状态设置为true启动之后 不能再将用户线程设置为守护线程否则JVM会抛出一个 InterruptedException异常。守护线程存在被JVM强行终止的风险所以在守护线程中尽 量不去访问系统资源如文件句柄、数据库连接等。守护线程被强行 终止时可能会引发系统资源操作不负责任的中断从而导致资源不 可逆的损坏。守护线程创建的线程也是守护线程。
线程进入就绪状态的条件
调用线程的start()方法此线程就会进入就绪状态。当前线程的时间片用完线程睡眠Sleep操作结束对其他线程合入Join操作结束等待用户输入结束线程争抢到对象锁Object Monitor当前线程调用了yield()方法让出CPU执行权限
处于阻塞状态的线程不会占用CPU的资源
进入阻塞的情况
线程等待获取锁IO阻塞
线程的创建
必须为线程堆栈分配和初始化大量内存块其中包含至少 1MB的栈内存需要进行系统调用以便在OS操作系统中创建和注册本 地线程
线程池解决的问题
提升性能线程池能独立负责线程的创建、维护和分配。在 执行大量异步任务时可以不需要自己创建线程而是将任务交给线程池去调度。线程池能尽可能使用空闲的线程去执行异步任务最大 限度地对已经创建的线程进行复用使得性能提升明显。线程管理每个Java线程池会保持一些基本的线程统计信 息例如完成的任务数量、空闲时间等以便对线程进行有效管理 使得能对所接收到的异步任务进行高效调度。
由于创建和销毁线程需要时间以及系统资源开销使用线程池的好处是减少这些开销解决资源不足的问题
JUC的线程架构 Executor Executor是Java异步目标任务的执行者接口其目标是执行目标任务提供了execute()接口来执行已提交的Runnable执行目标实例。 ExecutorService 继承于Executor。它是Java异步目标任务的执行者服务接口对外提供异步任务的接收服务。 AbstractExecutorService 是一个抽象类它实现了ExecutorService接口存在的目的是为了ExecutorService中的接口默认实现 ThreadPoolExecutor 线程池的实现类继承于AbstractExecutorService抽象类 JUC线程池的核心实现类 提供了指定数量的可重用线程所以使用线程需要很大的开销 ScheduleExcutorService 是一个接口可以完成延时和周期性任务的调度线程池的接口。其功能和Timer/TimerTask类似 ScheduledThreadPoolExecutor Executors 静态工厂类通过静态工厂方法返回线程池的实例对象 单线程化的线程池中的任务是按照提交次序顺序执行的 池中唯一线程的存活时间是无限的 当池中唯一线程正繁忙时新提交的任务实例会进入内部的阻塞队列中并且其阻塞队列是无界的 用例最后调用shutdown()方法来关闭线程池。
newFixedThreadPool创建“固定数量的线程池”
如果固定数量线程池没有达到“固定数量”每次提交一个任务线程池就创建一个新的线程直到线程达到线程池的固定数量。线程池的大小一旦达到“固定数量”就会保持不变如果某个线程因为执行异常而结束那么线程池会补充一个新的线程在接受异步任务的执行目标实例时如果池中所有的线程均处于繁忙状态新任务会进入阻塞队列中无界的阻塞队列
固定数量线程池适用场景需要任务长期执行的场景。固定数量的线程池的线程数量能比较稳定的保证一个数避免频繁的回收线程和创建线程固适用于处理CPU密集型任务在CPU被工作线程长时间占用时能确保尽可能少的分配线程
弊端
内部使用无界队列来存放排队任 务当大量任务超过线程池最大容量需要处理时队列无限增大使 服务器资源迅速耗尽。
newCachedThreadPool创建“可缓存线程池”
任务被拒绝有两种情况
线程池已经被关闭工作队列已满且maxmumPoolSize已满
线程池的拒绝策略 AbortPolicy拒绝策略线程池默认的策略 使用该策略时如果线程池队列满了新任务就会被拒绝并且 抛出RejectedExecutionException异常。该策略是线程池默认的拒绝 策略。 DiscardPolicy抛弃策略 该策略是AbortPolicy的Silent安静版本如果线程池队列满 了新任务就会直接被丢掉并且不会有任何异常抛出。 DiscardOldestPolicy抛弃最老任务策略 抛弃最老任务策略也就是说如果队列满了就会将最早进入队 列的任务抛弃从队列中腾出空间再尝试加入队列。因为队列是队 尾进队头出队头元素是最老的所以每次都是移除队头元素后再尝 试入队。 CallerRunsPolicy调用者执行策略 调用者执行策略。在新任务被添加到线程池时如果添加失败 那么提交任务线程会自己去执行该任务不会使用线程池中的线程去 执行新任务。 自定义策略 如果以上拒绝策略都不符合需求那么可自定义一个拒绝策略 实现RejectedExecutionHandler接口的rejectedExecution方法即可。
线程池的五种状态
RUNNING线程池创建之后的初始状态这种状态下可以执行任务SHUTDOWN该状态下线程池不再接受新任务但是会将工作队列中的任务执行完毕STOP该状态下线程池不再接受新任务也不会处理工作队列的剩余任务并且将会中断所有工作线程。TIDYING该状态下所有任务都已终止或者处理完成将会 执行terminated()钩子方法。TERMINATED执行完terminated()钩子方法之后的状态
线程池的转换规则
线程池创建之后状态为RUNNING。执行线程池的shutdown()实例方法会使线程池状态从 RUNNING转变为SHUTDOWN。执行线程池的shutdownNow()实例方法会使线程池状态从 RUNNING转变为STOP。当线程池处于SHUTDOWN状态时执行其shutdownNow()方法 会将其状态转变为STOP。执行完terminated()钩子方法之后线程池状态从TIDYING 转变为TERMINATED。
优雅的关闭线程池主要涉及的方法有三个
shutdown是JUC提供的一个有序关闭线程池的方法此方 法会等待当前工作队列中的剩余任务全部执行完成之后才会执行关 闭但是此方法被调用之后线程池的状态转为SHUTDOWN线程池不会 再接收新的任务shutdownNow是JUC提供的一个立即关闭线程池的方法此 方法会打断正在执行的工作线程并且会清空当前工作队列中的剩余 任务返回的是尚未执行的任务。awaitTermination等待线程池完成关闭。在调用线程池的 shutdown()与shutdownNow()方法时当前线程会立即返回不会一直 等待直到线程池完成关闭。如果需要等到线程池关闭完成可以调用 awaitTermination()方法。
使用Executors快捷创建线程池的潜在问题 创建固定数量线程池的潜在问题 主要存在于其workQueue上其值为LinkedBlockingQueue无 界阻塞队列。如 果任务提交速度持续大于任务处理速度就会造成队列中大量的任务 等待。如果队列很大很有可能导致JVM出现OOMOut Of Memory异 常即内存资源耗尽。 使用Executors创建“单线程化线程池”的潜在问题 潜在问题仍然存在于其workQueue属性上该属性的值为 LinkedBlockingQueue无界阻塞队列。如果任务提交速度持续大于 任务处理速度就会造成队列大量阻塞。如果队列很大很有可能导 致JVM的OOM异常甚至造成内存资源耗尽。 使用Executors创建“可缓存线程池”的潜在问题 1FixedThreadPool和SingleThreadPool 这两个工厂方法所创建的线程池工作队列任务排队的队列 的长度都为Integer.MAX_VALUE可能会堆积大量的任务从而导致 OOM即耗尽内存资源。 2CachedThreadPool和ScheduledThreadPool 这两个工厂方法所创建的线程池允许创建的线程数量为 Integer.MAX_VALUE可能会导致创建大量的线程从而导致OOM。
线程池的好处
降低资源消耗提高响应速度提高线程的可管理性
