分析线程及多线程的使用
实现方式:线程的实现方式有两种。一种是通过继承Thread类,并重写run()方法实现;另一种是通过实现Runnable接口并实现其run()方法。
1、通过继承Thread类
1 package thread; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 *线程的生成通过继承Thread类实现 6 */ 7 public class ThreadTest { 8 public static void main(String[] args) { 9 MyThread1 t1 = new MyThread1(); 10 t1.start(); 11 MyThread2 t2 = new MyThread2(); 12 t2.start(); 13 } 14 15 } 16 17 class MyThread1 extends Thread 18 { 19 20 @Override 21 public void run() { 22 for(int i=0;i<50;i++) 23 { 24 System.out.println("MyThread1 running: "+i); 25 } 26 } 27 } 28 class MyThread2 extends Thread 29 { 30 @Override 31 public void run() { 32 for(int i=0;i<50;i++) 33 { 34 System.out.println("MyThread2 running: "+i); 35 } 36 } 37 }
控制台输出结果:
在这里我们可以看到两个线程会交叉执行,并不是一个先执行完后,另一个再执行。这就是说当线程启动后我们是不能控制执行顺序的。(当然是在还没用synchronized、wait()、notify()的时候)
2、通过实现Runnable接口
1 package thread; 2 /** 3 * 4 * @author CIACs 5 *线程通过实现Runnable接口生成 6 */ 7 public class ThreadTest2 { 8 public static void main(String[] args) { 9 Thread1 t1 = new Thread1(); 10 new Thread(t1).start(); 11 Thread2 t2 = new Thread2(); 12 new Thread(t2).start(); 13 } 14 15 } 16 17 class Thread1 implements Runnable 18 { 19 @Override 20 public void run() { 21 for(int i=0;i<50;i++) 22 { 23 System.out.println("Thread1 running "+i); 24 } 25 26 } 27 } 28 29 class Thread2 implements Runnable 30 { 31 @Override 32 public void run() { 33 for(int i=0;i<50;i++) 34 { 35 System.out.println("Thread2 running "+i); 36 } 37 38 } 39 }
控制台输出结果:
1,线程名称
1,在Thread类中可以通过getName()方法取得线程名称,通过setName()设置线程名称。
2,线程的名称一般在启动线程前设置,但也允许为运行的线程设置名称,允许两个Thread对象有相同名称,但是应该避免。
3,如果程序没有为线程指定名称,系统会自动为线程设置名称。
class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<3;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 } } }; public class ThreadNameDemo{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 new Thread(mt).start() ; // 系统自动设置线程名称 new Thread(mt,"线程-A").start() ; // 手工设置线程名称 new Thread(mt,"线程-B").start() ; // 手工设置线程名称 new Thread(mt).start() ; // 系统自动设置线程名称 new Thread(mt).start() ; // 系统自动设置线程名称 } };
currentThread(),获取当前线程。
运行结果:
线程-A运行,i = 0 线程-B运行,i = 0 Thread-1运行,i = 0 Thread-0运行,i = 0 Thread-0运行,i = 1 Thread-0运行,i = 2 Thread-1运行,i = 1 线程-B运行,i = 1 Thread-2运行,i = 0 线程-A运行,i = 1 Thread-2运行,i = 1 线程-B运行,i = 2 Thread-1运行,i = 2 Thread-2运行,i = 2 线程-A运行,i = 2
从效果看,指定的名称会自动出现,如果没有指定会发现线程使用自动编号完成,按照Thread-0,Thread-1.依次编号,实际上,肯定在类中存在static属性,用于记录编号。
2,当前线程:CurrentThread()
程序可以通过currentThread()方法取得当前正在运行的线程对象,
class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<3;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 } } }; public class CurrentThreadDemo{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 new Thread(mt,"线程").start() ; // 启动线程 mt.run() ; // 直接调用run()方法 } };
运行结果:
main运行,i = 0 线程运行,i = 0 main运行,i = 1 线程运行,i = 1 main运行,i = 2 线程运行,i = 2
此时发现,程序中由主方法直接通过线程对象调用里面的run()方法,所有此时的结果包含一个"main",此线程就是由“mt.run()”产生的,因为调用此语句是由主方法完成的。
也就是说,主方法本身也是一个线程---主线程。
问题:既然主方法都是以线程的形式出现,那么JAVA启动时候运行了多少线程?
回答:至少启动了两个。
从之前学习的情况来看,每当JAVA执行,都会启动一个JVM,每一个JVM都是在操作系统中启动一个线程。
JAVA本身有垃圾回收机制,所以至少启动了两个线程:主线程,GC。
3,判断线程是否在执行:isAlive
class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<3;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 } } }; public class ThreadAliveDemo{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 Thread t = new Thread(mt,"线程"); // 实例化Thread对象 System.out.println("线程开始执行之前 --> " + t.isAlive()) ; // 判断是否启动 t.start() ; // 启动线程 System.out.println("线程开始执行之后 --> " + t.isAlive()) ; // 判断是否启动 for(int i=0;i<3;i++){ System.out.println(" main运行 --> " + i) ; } // 以下的输出结果不确定 System.out.println("代码执行之后 --> " + t.isAlive()) ; // 判断是否启动 } };
运行结果:
线程开始执行之前 --> false 线程开始执行之后 --> true main运行 --> 0 main运行 --> 1 main运行 --> 2 线程运行,i = 0 代码执行之后 --> true 线程运行,i = 1 线程运行,i = 2
4,线程强制运行:join()
可以通过join()方法使得一个线程强制运行,线程强制运行期间,其他线程无法运行,必须等待此线程完成之后,才可以继续运行。
package Thread1; class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<50;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 } } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 Thread t = new Thread(mt,"线程"); // 实例化Thread对象 t.start() ; // 启动线程 for(int i=0;i<50;i++){ if(i>10){ try{ t.join() ; // 线程强制运行 }catch(InterruptedException e){} } System.out.println("Main线程运行 --> " + i) ; } } };
运行结果:
线程运行,i = 0 Main线程运行 --> 0 线程运行,i = 1 Main线程运行 --> 1 线程运行,i = 2 Main线程运行 --> 2 线程运行,i = 3 线程运行,i = 4 线程运行,i = 5 线程运行,i = 6 线程运行,i = 7 线程运行,i = 8 线程运行,i = 9 Main线程运行 --> 3 线程运行,i = 10 Main线程运行 --> 4 线程运行,i = 11 线程运行,i = 12 线程运行,i = 13 Main线程运行 --> 5 线程运行,i = 14 Main线程运行 --> 6 线程运行,i = 15 线程运行,i = 16 线程运行,i = 17 线程运行,i = 18 线程运行,i = 19 Main线程运行 --> 7 线程运行,i = 20 Main线程运行 --> 8 线程运行,i = 21 Main线程运行 --> 9 线程运行,i = 22 Main线程运行 --> 10 线程运行,i = 23 线程运行,i = 24 线程运行,i = 25 线程运行,i = 26 线程运行,i = 27 线程运行,i = 28 线程运行,i = 29 线程运行,i = 30 线程运行,i = 31 线程运行,i = 32 线程运行,i = 33 线程运行,i = 34 线程运行,i = 35 线程运行,i = 36 线程运行,i = 37 线程运行,i = 38 线程运行,i = 39 线程运行,i = 40 线程运行,i = 41 线程运行,i = 42 线程运行,i = 43 线程运行,i = 44 线程运行,i = 45 线程运行,i = 46 线程运行,i = 47 线程运行,i = 48 线程运行,i = 49 Main线程运行 --> 11 Main线程运行 --> 12 Main线程运行 --> 13 Main线程运行 --> 14 Main线程运行 --> 15 Main线程运行 --> 16 Main线程运行 --> 17 Main线程运行 --> 18 Main线程运行 --> 19 Main线程运行 --> 20 Main线程运行 --> 21 Main线程运行 --> 22 Main线程运行 --> 23 Main线程运行 --> 24 Main线程运行 --> 25 Main线程运行 --> 26 Main线程运行 --> 27 Main线程运行 --> 28 Main线程运行 --> 29 Main线程运行 --> 30 Main线程运行 --> 31 Main线程运行 --> 32 Main线程运行 --> 33 Main线程运行 --> 34 Main线程运行 --> 35 Main线程运行 --> 36 Main线程运行 --> 37 Main线程运行 --> 38 Main线程运行 --> 39 Main线程运行 --> 40 Main线程运行 --> 41 Main线程运行 --> 42 Main线程运行 --> 43 Main线程运行 --> 44 Main线程运行 --> 45 Main线程运行 --> 46 Main线程运行 --> 47 Main线程运行 --> 48 Main线程运行 --> 49
3.5 线程的休眠
在线程中允许一个线程进行暂时的休眠,直接使用Thread.sleep()方法即可。
sleep定义格式:
public static void sleep(long milis,int nanos) throws InterruptedException
首先,static,说明可以由Thread类名称调用,其次throws表示如果有异常要在调用此方法处处理异常。
所以sleep()方法要有InterruptedException 异常处理,而且sleep()调用方法通常为Thread.sleep(500) ;形式。
例子:
package Thread1; class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<50;i++){ try{ Thread.sleep(500) ; // 线程休眠 }catch(InterruptedException e){} System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 } } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 Thread t = new Thread(mt,"线程"); // 实例化Thread对象 t.start() ; // 启动线程 } };
会发现运行过程中,线程名是一个个间隔一定时间出来的,这里达到了休眠效果。
线程运行,i = 0 线程运行,i = 1 线程运行,i = 2 线程运行,i = 3 线程运行,i = 4 线程运行,i = 5 线程运行,i = 6 线程运行,i = 7 线程运行,i = 8 线程运行,i = 9 线程运行,i = 10 线程运行,i = 11 线程运行,i = 12 线程运行,i = 13 线程运行,i = 14 线程运行,i = 15 线程运行,i = 16 线程运行,i = 17 线程运行,i = 18 线程运行,i = 19 线程运行,i = 20 线程运行,i = 21 线程运行,i = 22 线程运行,i = 23 线程运行,i = 24 线程运行,i = 25 线程运行,i = 26 线程运行,i = 27 线程运行,i = 28 线程运行,i = 29 线程运行,i = 30 线程运行,i = 31 线程运行,i = 32 线程运行,i = 33 线程运行,i = 34 线程运行,i = 35 线程运行,i = 36 线程运行,i = 37 线程运行,i = 38 线程运行,i = 39 线程运行,i = 40 线程运行,i = 41 线程运行,i = 42 线程运行,i = 43 线程运行,i = 44 线程运行,i = 45 线程运行,i = 46 线程运行,i = 47 线程运行,i = 48 线程运行,i = 49
3.6 线程的中断
一个线程可以被另一个线程中断其操作的状态,使用 interrupt()方法完成。
package Thread1; class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 System.out.println("1、进入run()方法") ; try{ Thread.sleep(10000) ; // 线程休眠10秒 System.out.println("2、已经完成了休眠") ; }catch(InterruptedException e){ System.out.println("3、休眠被终止") ; } System.out.println("4、run()方法正常结束") ; } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 Thread t = new Thread(mt,"线程"); // 实例化Thread对象 t.start() ; // 启动线程 try{ Thread.sleep(2000) ; // 线程休眠2秒 }catch(InterruptedException e){ System.out.println("3、休眠被终止") ; } t.interrupt() ; // 中断线程执行 } };
运行结果:
1、进入run()方法 3、休眠被终止 4、run()方法正常结束
会看到,在1到3的时候会因为线程休眠2秒而卡顿了一下。
但是,既然线程中断了,那么4,这句话不应该打出来的,因此要在3,线程被终止处添加一句话rutrun,表示返回调用处。
package Thread1; class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 System.out.println("1、进入run()方法") ; try{ Thread.sleep(10000) ; // 线程休眠10秒 System.out.println("2、已经完成了休眠") ; }catch(InterruptedException e){ System.out.println("3、休眠被终止") ; return ; // 返回调用处 } System.out.println("4、run()方法正常结束") ; } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 Thread t = new Thread(mt,"线程"); // 实例化Thread对象 t.start() ; // 启动线程 try{ Thread.sleep(2000) ; // 线程休眠2秒 }catch(InterruptedException e){ System.out.println("3、休眠被终止") ; } t.interrupt() ; // 中断线程执行 } };
运行结果:
1、进入run()方法 3、休眠被终止
3.7 后台线程
在Java中,只要一个线程没有执行完(一个线程在运行),则整个Java的进程不会消失,所以此时可以设置一个后台线程,这样即使java线程结束了,则后台线程
依旧会继续执行。要想实现这个操作,要使用setDaemon()方法完成。
t.setDaemon(true) ;
class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法
int i=0; while(true){ //设置死循环,这样来实现线程不断运行,设置后台运行。 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "在运行。"+i) ; } } }; public class ThreadDaemonDemo{ public static void main(String args[]){ MyThread mt = new MyThread() ; // 实例化Runnable子类对象 Thread t = new Thread(mt,"线程"); // 实例化Thread对象 t.setDaemon(true) ; // 此线程在后台运行 t.start() ; // 启动线程 } };
3.8线程的优先级
获取优先级的方法:getPriority();
优先级分为最低,最高,普通三个(Thread.MIN_PRIORITY,Thread.MAX_PRIORITY,Thread.NORM_PRIORITY),
设置优先级:
MyThread t1=new MyThread(); Thread t3 = new Thread(t1,"线程C") ;//实例化线程对象 t3.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY) ;//设置优先级为最低
例子:
package Thread1; class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<5;i++){ try{ Thread.sleep(500) ; // 线程休眠 }catch(InterruptedException e){} System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 } } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ Thread t1 = new Thread(new MyThread(),"线程A") ; // 实例化线程对象 Thread t2 = new Thread(new MyThread(),"线程B") ; // 实例化线程对象 Thread t3 = new Thread(new MyThread(),"线程C") ; // 实例化线程对象 t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY) ; // 优先级最低 t2.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY) ; // 优先级最低 t3.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY) ; // 优先级最低 t1.start() ; // 启动线程 t2.start() ; // 启动线程 t3.start() ; // 启动线程 } };
运行结果:
线程B运行,i = 0 线程C运行,i = 0 线程A运行,i = 0 线程B运行,i = 1 线程C运行,i = 1 线程A运行,i = 1 线程B运行,i = 2 线程A运行,i = 2 线程C运行,i = 2 线程B运行,i = 3 线程C运行,i = 3 线程A运行,i = 3 线程B运行,i = 4 线程C运行,i = 4 线程A运行,i = 4
主方法的优先级
主方法的优先级是NORM_PRIORITY.
package Thread1; public class demo1{ public static void main(String args[]){ System.out.println("主方法的优先级:" + Thread.currentThread().getPriority()) ; // 取得主方法的优先级 System.out.println("MAX_PRIORITY = " + Thread.MAX_PRIORITY) ; System.out.println("NORM_PRIORITY = " + Thread.NORM_PRIORITY) ; System.out.println("MIN_PRIORITY = " + Thread.MIN_PRIORITY) ; } };
运行结果:
主方法的优先级:5 MAX_PRIORITY = 10 NORM_PRIORITY = 5 MIN_PRIORITY = 1
由此可知,主方法优先级是5,也就是普通优先级,而且主方法是一个线程对象。
3.9 线程的礼让
yield()方法实现线程的礼让。
package Thread1; class MyThread implements Runnable{ // 实现Runnable接口 public void run(){ // 覆写run()方法 for(int i=0;i<5;i++){ try{ Thread.sleep(500) ; //休眠一下 }catch(Exception e){} System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行,i = " + i) ; // 取得当前线程的名字 if(i==2){ System.out.print("线程礼让:") ; Thread.currentThread().yield() ; // 首先获取当前线程,然后线程礼让 } } } }; public class demo1{ public static void main(String args[]){ MyThread my = new MyThread() ; // 实例化MyThread对象 Thread t1 = new Thread(my,"线程A") ; Thread t2 = new Thread(my,"线程B") ; t1.start() ; t2.start() ; } };
运行结果:
线程A运行,i = 0 线程B运行,i = 0 线程B运行,i = 1 线程A运行,i = 1 线程A运行,i = 2 线程礼让:线程B运行,i = 2 线程礼让:线程A运行,i = 3 线程B运行,i = 3 线程A运行,i = 4 线程B运行,i = 4