火柴人车祸模拟器正版
24.37 MB · 2025-11-24
线程是进程划分成的更小的运行单位。线程和进程最大的不同在于基本上各进程是独立的，而各线程则不一定，因为同一进程中的线程极有可能会相互影响。线程执行开销小，但不利于资源的管理和保护；而进程正相反。
堆和方法区是所有线程共享的资源，其中堆是进程中最大的一块内存，主要用于存放新创建的对象 (几乎所有对象都在这里分配内存)，方法区主要用于存放已被加载的类信息、常量、[静态变量]、即时编译器编译后的代码等数据。
最关键的点是：是否是 同时 执行。
先从总体上来说：
再深入到[计算机]底层来探讨：
并发编程的目的就是为了能提高程序的执行效率进而提高程序的运行速度，但是并发编程并不总是能提高程序运行速度的，而且并发编程可能会遇到很多问题，比如：内存泄漏、死锁、线程不安全等等。
线程安全和不安全是在多线程环境下对于同一份数据的访问是否能够保证其正确性和一致性的描述。
单核 CPU 同时运行多个线程的效率是否会高，取决于线程的类型和任务的性质。一般来说，有两种类型的线程：CPU 密集型和 IO 密集型。CPU 密集型的线程主要进行计算和逻辑处理，需要占用大量的 CPU 资源。IO 密集型的线程主要进行输入输出操作，如读写文件、网络通信等，需要等待 IO 设备的响应，而不占用太多的 CPU 资源。
在单核 CPU 上，同一时刻只能有一个线程在运行，其他线程需要等待 CPU 的时间片分配。如果线程是 CPU 密集型的，那么多个线程同时运行会导致频繁的线程切换，增加了系统的开销，降低了效率。如果线程是 IO 密集型的，那么多个线程同时运行可以利用 CPU 在等待 IO 时的空闲时间，提高了效率。
因此，对于单核 CPU 来说，如果任务是 CPU 密集型的，那么开很多线程会影响效率；如果任务是 IO 密集型的，那么开很多线程会提高效率。当然，这里的“很多”也要适度，不能超过系统能够承受的上限。
一般来说，创建线程有很多种方式，例如继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口、使用线程池、使用CompletableFuture类等等。
不过，这些方式其实并没有真正创建出线程。准确点来说，这些都属于是在 Java 代码中使用多线程的方法。
严格来说，Java 就只有一种方式可以创建线程，那就是通过new Thread().start()创建。不管是哪种方式，最终还是依赖于new Thread().start()。
1.如何创建线程池对象:用具类-> Executors
2.获取线程池对象:Executors中的静态方法:
static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
a.参数:指定线程池中最多创建的线程对象条数
b.返回值ExecutorService 是线程池,用来管理线程对象
3.执行线程任务: ExecutorService中的方法
Future<?> submit(Runnable task) 提交一个Runnable任务用于执行
Future<T> submit(Callable<T> task) 提交一个Callable任务用于执行
4.submit方法的返回值:Future接口
用于接收run方法或者call方法返回值的,但是run方法没有返回值,所以可以不用Future接收,执行call方法需要用Future接收
Future中有一个方法:V get() 用于获取call方法返回值
5. ExecutorService中的方法:
void shutdown() 启动有序关闭，其中先前提交的任务将被执行，但不会接受任何新任务
AI写代码java
运行
1234567891011121314151617
参数：共 7个参数
corePoolSize：核心线程数
maximumPoolSize：最大线程数
线程池能容纳的最大线程数，当线程池中的线程达到最大时，此时添加任务将会采用拒绝策略，默认的拒绝策略是抛出一个运行时错误（RejectedExecutionException）。值得一提的是，当初始化时用的工作队列为LinkedBlockingDeque 时，这个值将无效。
keepAliveTime：存活时间
当非核心空闲超过这个时间将被回收，同时空闲核心线程是否回收受allowCoreThreadTimeOut 影响。
unit：keepAliveTime 的单位
workQueue：任务队列
常用有三种队列，即 SynchronousQueue,LinkedBlockingDeque（无界队列）,ArrayBlockingQueue（有界队列）。
threadFactory：线程工厂
ThreadFactory 是一个接口，用来创建 worker。通过线程工厂可以对线程的一些属性进行定制。默认直接新建线程。
RejectedExecutionHandler：拒绝策略
也是一个接口，只有一个方法，当线程池中的资源已经全部使用，添加新线程被拒绝时，会调用 RejectedExecutionHandler的 rejectedExecution法。默认是抛出一个运行时异常。
Java 线程在运行的生命周期中的指定时刻只可能处于下面 6 种不同状态的其中一个状态：
线程在执行过程中会有自己的运行条件和状态（也称上下文），比如上文所说到过的程序计数器，栈信息等。当出现如下情况的时候，线程会从占用 CPU 状态中退出。
这其中前三种都会发生线程切换，线程切换意味着需要保存当前线程的上下文，留待线程下次占用 CPU 的时候恢复现场。并加载下一个将要占用 CPU 的线程上下文。这就是所谓的 上下文切换。
上下文切换是现代操作系统的基本功能，因其每次需要保存信息恢复信息，这将会占用 CPU，内存等系统资源进行处理，也就意味着效率会有一定损耗，如果频繁切换就会造成整体效率低下。
线程死锁是多个线程同时被阻塞，它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞，因此程序不可能正常终止。
如何避免死锁？
避免死锁就是在资源分配时，借助于算法（比如引航家算法）对资源分配进行计算评估，使其进入安全状态。
new 一个 Thread，线程进入了新建状态。调用 start()方法，会启动一个线程并使线程进入了就绪状态，当分配到时间片后就可以开始运行了。 start() 会执行线程的相应准备工作，然后自动执行 run() 方法的内容，这是真正的多线程工作。 但是，直接执行 run() 方法，会把 run() 方法当成一个 main 线程下的普通方法去执行，并不会在某个线程中执行它，所以这并不是多线程工作。
需要重写run()方法实现多线程
什么是悲观锁？
悲观锁总是假设最坏的情况，认为共享资源每次被访问的时候就会出现问题(比如共享数据被修改)，所以每次在获取资源操作的时候都会上锁，这样其他线程想拿到这个资源就会阻塞直到锁被上一个持有者释放。也就是说，共享资源每次只给一个线程使用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程。
什么是乐观锁？
乐观锁总是假设最好的情况，认为共享资源每次被访问的时候不会出现问题，线程可以不停地执行，无需加锁也无需等待，只是在提交修改的时候去验证对应的资源（也就是数据）是否被其它线程修改了（具体方法可以使用版本号机制或 CAS 算法）。
理论上来说：
共享锁：一把锁可以被多个线程同时获得。
独占锁：一把锁只能被一个线程获得。
a. 相同点:
用法一样,作用一样
b. 不同点:
StringBuilder:拼接效率比StringBuffer高，线程不安全
StringBuffer:效率比较底,线程安全
拼接效率:StringBuilder>StringBuffer>String
实现原理：
HashMap 实际上是一个数组和链表的结合体， HashMap 基于 Hash 算法实现的；
（1） 当我们向 HashMap 中 Put 元素时， 利用 key 的 hashCode 重新计算出当前对象的 元素在数组中的下标
（2） 写入时， 如果出现 Hash 值相同的 key， 此时分类， 如果 key 相同， 则覆盖原始值； 如果 key 不同， value 则放入链表中
（3） 读取时， 直接找到 hash 值对应的下标， 在进一步判断 key 是否相同， 进而找到对 应值
JDK1.8 之前
JDK1.8 之前 HashMap 底层是 数组和链表 结合在一起使用也就是 链表散列。HashMap 通过 key 的 hashcode 经过扰动函数处理过后得到 hash 值，然后通过 (n - 1) & hash 判断当前元素存放的位置（这里的 n 指的是数组的长度），如果当前位置存在元素的话，就判断该元素与要存入的元素的 hash 值以及 key 是否相同，如果相同的话，直接覆盖，不相同就通过拉链法解决冲突。
所谓扰动函数指的就是 HashMap 的 hash 方法。使用 hash 方法也就是扰动函数是为了防止一些实现比较差的 hashCode() 方法 换句话说使用扰动函数之后可以减少碰撞。
所谓 “拉链法” 就是：将链表和数组相结合。也就是说创建一个链表数组，数组中每一格就是一个链表。若遇到哈希冲突，则将冲突的值加到链表中即可。
