【Java多线程 32】
一、概念
1、程序(program):是为完成特定任务,用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象。
2、进程(process):是程序的一次性执行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:有它自身的产生,存在和消亡的过程。----生命周期
- 程序是静态的,进程是动态的
- 进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
3、线程(thread),进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。
- 若一个进程同一时间并行支撑多个线程,就是支持多线程的
- 线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc),线程切换的开销小
- 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间-->他们从同一堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象,这就使的线程间通信更简便、高效。但是多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患。
二、线程的创建和使用
1、Java语言的JVM允许程序运行多个线程,它通过java.lang.Thread类实现
2、Thread类的特性
|-- 每个线程都是通过某个特定的Thread对象的run()方法来完成操作的,经常把run()方法的主体称为线程体
|-- 通过改Thread对象的start()方法来启动这个线程,而非直接调用run()
---->即两种方式创建多线程
**************第一种********************
package com.csii.day01; /** * @Author wufq * @Date 2020/11/17 17:33 * 多线程的创建,方法一:继承与Thread类 * 1、创建一个继承于Thread类的子类 * 2、重写Thread类的run() -->将此线程执行的操作声明在run()中 * 3、创建Thread类的子类的对象 * 4、通过此对象调start()方法 -->使该线程开始执行;Java虚拟机调用该线程的run()方法 * * 例子:遍历100以内所有的偶数 * */ //1、创建一个继承于Thread类的子类 class MyThread extends Thread{ // 2、重写run()方法 @Override public void run() { for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(i); } } } } public class ThreadTest { public static void main(String[] args){ // 3、创建Thread类的子类对象 MyThread t1= new MyThread(); // 4、调用start()方法 t1.start(); for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(i+"******main()********"); } } } } ---------------- 既有主线程在执行,又有MyThread类的run线程子执行,所有就实现了多线程调用
两个问题:
问题一:我们不能通过直接调用run()的方法启动线程,要想启动多线程只能调用start方法
调用了run()方法就相当于是单线程对象调用run方法,程序从上到下执行
问题二:在启动一个线程,遍历100以内的偶数
不可以让已经start()的线程去执行,会报java.lang.IllegalThreadStateException错误
我们需要重新创建一个线程的对象,调用start方法,或者循环控制几个线程
for(int i=0;i<=3;i++){ // 3、创建Thread类的子类对象 MyThread t1= new MyThread(); // 4、调用start()方法 t1.start(); System.out.println("====="); }
练习题:
package com.csii.day02; /** * @Author wufq * @Date 2020/11/18 11:25 * 练习:创建两个分线程,其中一个线程遍历100以内的偶数,另一个线程遍历100以内的奇数 */ public class ThreadExer { public static void main(String[] args){ //第一种直接声明子类对象,调用start()方法 MyThread1 m1 = new MyThread1(); MyThread2 m2 = new MyThread2(); m1.start(); m2.start(); //第二种创建Thread类的匿名子类的方式 new Thread(){ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } } } }.start(); new Thread(){ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ if(i%2!=0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } } } }.start(); } } class MyThread1 extends Thread{ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } } } } class MyThread2 extends Thread{ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ if(i%2!=0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } } } }
====执行结果:======
Thread-0:0
Thread-0:2
Thread-0:4
Thread-0:6
Thread-0:8
Thread-0:10
Thread-0:12
Thread-0:14
Thread-0:16
Thread-0:18
Thread-0:20
Thread-0:22
Thread-0:24
Thread-1:1
Thread-1:3
Thread-1:5
Thread-1:7
Thread-1:9
Thread-1:11
Thread-1:13
Thread-1:15
Thread-1:17
Thread-1:19
Thread-0:2
3、线程常用方法
1、start()启动当前线程;调用当前线程的run()
2、run():通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
3、currentThread():静态方法,返回当前代码的线程
4、getName():获取当前线程的名字
5、setName():设置当前线程的名字
6、yield():释放当前cpu的执行权
7、join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程a进入阻塞状态,知道线程b完全执行完以后,线程a才结束阻塞状态。
8、stop():已过时,当执行此方法时,强制结束当前线程
9、sleep(long millis):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒
10、isAlive():判断当前线程是否存活
package com.csii.day02; /** * @Author wufq * @Date 2020/11/18 15:06 */ public class ThreadMethod { public static void main(String[] args){ /* * 给线程起名: * 1、setNanme() * 2、用子类继承父类Thread的构造方法在声明对象时命名 * 3、给主线程命名:Thread.currentThread().setName("主线程"); * */ HelloThread h2 = new HelloThread("Thread-1"); HelloThread h1 = new HelloThread(); h1.setName("线程一"); h1.start(); //给主线程恒命名 Thread.currentThread().setName("主线程"); for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2 == 0 ){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } /* * join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程a进入阻塞状态,知道线程b完全执行完以后,线程a才结束阻塞状态。 * */ if(i == 20){ try { h1.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } } class HelloThread extends Thread{ @Override public void run() { for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2 == 0 ){ try { sleep(1000);//让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } /* *yield():释放当前cpu的执行权 **/ if(i%20==0){ yield(); } } } //用子类的构造方法命名 public HelloThread(String name) { super(name); } public HelloThread(){} }
4、线程优先级的设置
Java的调度方法
|-- 同优先级线程组成先进先出队列(先到先得服务),使用时间片策略
|-- 对高优先级,使用有线调度的抢占式策略
线程优先级:
* 1、
* MAX_PRIORITY :10
* MIN_PRIORITY :1
* NORM_PRIORITY : 5 -->默认的优先级
*
* 2、如何获取或设置当前线程的优先级
* setPriority():设置线程的优先级
* getPriority():获取线程的优先级
*
* 说明:高优先级的线程要抢占低优先级线程CPU的执行权,但是只是从概率上讲,高优先级的线程高概率的情况下
被执行,并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后,低优先级的线程才被执行
(设置了优先级只是表明先执行的概率大,并不是一定先执行优先级高的线程)
package com.csii.day02; /** * @Author wufq * @Date 2020/11/18 17:36 * * 线程优先级: * 1、 * MAX_PRIORITY :10 * MIN_PRIORITY :1 * NORM_PRIORITY : 5 -->默认的优先级 * * 2、如何获取或设置当前线程的优先级 * setPriority():设置线程的优先级 * getPriority():获取线程的优先级 * * 说明:高优先级的线程要抢占低优先级线程CPU的执行权,但是只是从概率上讲,高优先级的线程高概率的情况下 * 被执行,并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后,低优先级的线程才被执行 * * */ public class ThreadPriority { public static void main(String[] args){ MyThread3 m3 = new MyThread3("分线程"); m3.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); m3.start(); Thread.currentThread().setName("=主线程="); Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+Thread.currentThread().getPriority()+"*"+i); } } } } class MyThread3 extends Thread{ @Override public void run() { for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+getPriority()+"*"+i); } } } public MyThread3(String name) { super(name); } }
**************第二种********************
定义一个类实现Runnable接口
1、创建一个实现Runnable接口的类
2、实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
3、创建实现类对象
4、将此对象作为参数传递到Thread类的构造器,创建Thread类的对象
5、通过Thread类的对象调用start()
package com.csii.day02; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /** * @Author wufq * @Date 2020/11/24 14:57 */ public class ThreadTest1 { public static void main(String[] args){ //3、创建实例类对象 MyThread1 mt = new MyThread1(); Date now = new Date(); SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss"); String start_time = dateFormat.format( now ); System.out.println("多线程查询开始 = 》 start_time:"+start_time); for(int i=0;i<3;i++){ //4、将此对象作为参数传入Thread类的构造器中,创建Thread类的对象 Thread t1 = new Thread(mt); //5、通过Thread类的对象调用start():@1: 启动线程 @2:调用当前线程的run()--> 调用了Runable类型的target的run()方法 t1.start(); } } } // 1、创建子类继承Runable接口 class MyThread001 implements Runnable{ //2、重写run()方法 @Override public void run() { for(int i=0;i<50;i++){ if(i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); } } } } =====执行结果:===== 多线程查询开始 = 》 start_time:2020/11/24 15:18:09 Thread-1:0 Thread-1:2 Thread-1:4 Thread-1:6 Thread-1:8 Thread-1:10 Thread-2:0 Thread-2:2 Thread-2:4 Thread-2:6 Thread-2:8 Thread-2:10 Thread-2:12 Thread-2:14 Thread-1:12 Thread-3:0 Thread-3:2
举例:多窗口卖票,总票为100张,使用Runerable接口的方式
package com.csii.day02; /** * @Author wufq * @Date 2020/11/24 15:21 * 多窗口卖票,总票为100张,使用Runerable接口的方式 * 存在线程安全,待解决 */ public class WindowTest01 { public static void main(String[] args){ //只声明了一个对象,放到了三个构造器内, // ticket就不需要前面加static,如果声明了多个对象,在用ticket时就必须加static,主要作用是静态变量公用 Ticket ticket = new Ticket(); /*Thread t1 = new Thread(ticket); Thread t2 = new Thread(ticket); Thread t3 = new Thread(ticket); t1.setName("窗口1"); t2.setName("窗口2"); t3.setName("窗口3"); t1.start(); t2.start(); t3.start();*/ for(int i=0;i<3;i++){ Thread t1 = new Thread(ticket); t1.setName("窗口"+i+" "); t1.start(); } } } class Ticket implements Runnable{ private int ticket =100; @Override public void run() { while (true){ if(ticket>0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖票,票号为:"+ticket); ticket --; }else { break; } } } } =====执行结果:===== 窗口1 卖票,票号为:100 窗口2 卖票,票号为:100 窗口0 卖票,票号为:100 窗口2 卖票,票号为:98 窗口1 卖票,票号为:99 窗口1 卖票,票号为:95 窗口2 卖票,票号为:96 窗口0 卖票,票号为:97 窗口0 卖票,票号为:92 --->实现了三个窗口共卖100张票,不存在重复卖票的问题(窗口1卖了第99张,其他窗口只能卖99张以后的了,98,97张)
比较创建线程的两种方式。
开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式
原因:1、实现的方式没有类的单继承性的局限性
2、实现的方式更适合来处理多个线程共享数据的情况
联系:public class Thread implements Runable
相同点:两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中