多线程
1.0 程序和进程
【1】程序就是一堆静态的代码,存储在硬盘上。程序如果不运行,本质就是一个文件。
【2】程序一次运行产生进程,进程一直向前运行,直到进程结束。
【3】main线程和t1线程抢占CPU 执行。多线程在提高CPU利用率的同时,增加程序的复杂度。
2.0 多线程实现
Thread 类
public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("我是多线程MyThread"); for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("MyThread:" + i); } } } public class Test01 { public static void main(String[] args) { // main开始运行产生一个进程,该进程默认有个主(main)线程 // 创建线程 MyThread t1 = new MyThread(); // 启动线程 t1.start(); for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("main Thread:" + i); } } }
实现Runnable接口
public class MyRun implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("我是MyRun"); for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("my run:" + i); } } } public class Test02 { public static void main(String[] args) { MyRun run = new MyRun(); Thread t1 = new Thread(run); t1.start(); // main开始运行产生一个进程,该进程默认有个主(main)线程 for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("main Thread:" + i); } } }
3.0继承Thread和实现Runnable接口实现多线程的优缺点
[1] 继承Thread的线程类不能再继承其他类,实现Runnable接口的类还可以继承其他类。
[2] 实现Runnable接口的线程类,可以让多个线程共享线程实现类的资源。
总结:
多线程提高了cpu利用率,但程序的复杂度也随之增加。一旦线程开始执行,很难通过其他方式控制线程的轨迹。
多个线程抢占CPU导致线程的运行轨迹不确定。
4.0 线程的生命周期
【1】新生状态
用new关键字建立一个线程后,该线程对象就处于新生状态。
处于新生状态的线程有自己的内存空间,通过调用start()方法进入就绪状态。
【2】就绪状态
处于就绪状态线程具备了运行条件,但还没分配到CPU,处于线程就绪队列,等待系统为其分配CPU。
当系统选定一个等待执行的线程后,它就会从就绪状态进入执行状态,该动作称为“CPU调度”。
【3】运行状态
在运行状态的线程执行自己的run方法中代码,直到等待某资源而阻塞或完成任何而死亡。
如果在给定的时间片内没有执行结束,就会被系统给换下来回到等待执行状态。
【4】阻塞状态
处于运行状态的线程在某些情况下,如执行了sleep(睡眠)方法,或等待I/O设备等资源,将让出CPU并暂时停止自己运行,进入阻塞状态。
在阻塞状态的线程不能进入就绪队列。只有当引起阻塞的原因消除时,如睡眠时间已到,或等待的I/O设备空闲下来,线程便转入就绪状态,重新到就绪队列中排队等待,被系统选中后从原来停止的位置开始继续执行。
【5】死亡状态
死亡状态是线程生命周期中的最后一个阶段。线程死亡的原因有三个,一个是正常运行
的线程完成了它的全部工作;另一个是线程被强制性地终止,如通过stop方法来终止一个
线程【不推荐使用】;三是线程抛出未捕获的异常。
5.0 线程常用方法
[1]线程优先级
注意:线程优先级高,被cpu调度的概率大,不表示一定先运行。
public static void main(String[] args) { System.out.println(Thread.MIN_PRIORITY); System.out.println(Thread.MAX_PRIORITY); System.out.println(Thread.NORM_PRIORITY); //主线程的优先级(默认优先级) System.out.println(Thread.currentThread().getPriority()); Thread01 t1 = new Thread01(); // 设置线程的优先级 t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); t1.start(); Thread01 t2 = new Thread01(); // 设置线程的优先级 t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); t2.start(); }
[2]isAlive
判断线程是否处于活动状态
Thread01 t1 = new Thread01(); System.out.println(t1.isAlive()); // 设置线程的优先级 t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); t1.start(); System.out.println(t1.isAlive());
注意:线程调用start之后就处于活动状态。
[3]join
调用该方法的线程强制执行,其它线程处于阻塞状态,该线程执行完毕后,其它线程再执行
join称为线程的强制执行,有可能被外界中断产生InterruptedException 中断异常。
public class Test02 { public static void main(String[] args){ Thread02 t = new Thread02("线程A"); t.start(); for (int i = 0; i < 5; i++) { if(i == 2) { try { t.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + i); } } }
[4]sleep()
在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)。休眠的线程进入阻塞状态。
public static void main(String[] args) { Thread03 t = new Thread03("线程A"); t.start(); Thread mainThread = Thread.currentThread(); System.out.println(mainThread.getName()+"即将进入休眠"); try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 中断线程 t.interrupt(); System.out.println(mainThread.getName()+"休眠完成"); }
[5] yield()
当前线程给cpu调度器一个暗示,暗示其想礼让一次其拥有的cpu,CPU调度者也可以狐狸这次暗示。此时当前线程进入就绪状态。
public static void main(String[] args) { Thread mainThread = Thread.currentThread(); Thread04 t = new Thread04("线程A"); t.start(); for (int i = 0; i < 5; i++) { if (i == 2) { // yield 使当前礼让一次 Thread.yield(); } System.out.println(mainThread.getName() + "->" + i); } }
[5]线程的终止 interrupt()
目前而言,不推荐使用stop直接终止线程。用interrupt()方法去中断正在执行的线程,而在线程内部一定要写捕获中断的异常。通过异常处理机制正常结束线程。