Java多线程的创建和使用
1 - 基本概念之程序、进程、线程
/*
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
进程(process)是程序的一次执行过程,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
1 如:运行中的QQ,运行中的MP3播放器
2 程序是静态的,进程是动态的
3 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
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。
1 若一个进程同一时间并行执行多个线程,就是支持多线程的
2 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
3 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间它们从同一堆中分配对象,可以 访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资 源可能就会带来安全的隐患。
*/
2 - 单核CPU和多核CPU的理解
/*
1. 单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程 的任务。例如:虽然有多车道,但是收费站只有一个工作人员在收费,只有收了费 才能通过,那么CPU就好比收费人员。如果有某个人不想交钱,那么收费人员可以 把他“挂起”(晾着他,等他想通了,准备好了钱,再去收费)。但是因为CPU时 间单元特别短,因此感觉不出
2. 如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)
3. 一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程:main()主线程,gc() 垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程
*/
3-并行与并发的理解
/*
1 并行:多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事。
2 并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀、多个人做同一件事
*/
3-使用多线程的优点
4-何时需要多线程?
5-Java多线程的创建和使用
/*
1 Java语言的JVM允许程序运行多个线程,它通过java.lang.Thread 类来体现
2 Thread类的特性
1 每个线程都是通过某个特定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
2 通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程,而非直接调用run()
3 多线程的创建
方式1:继承与Thread类
①创建一个继承与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通过此对象调用start() -> start方法的作用:启动当前线程 调用当前线程的run()
方式2:实现Runnable接口
1) 定义子类,实现Runnable接口。
2) 子类中重写Runnable接口中的run方法。
3) 通过Thread类含参构造器创建线程对象。
4) 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造器中。
5) 调用Thread类的start方法:开启线程,调用Runnable子类接口的run方法
*/
public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { MyThread test = new MyThread(); // 问题1:我们不能通过直接调用run()的方法启动线程 test.run() // 问题2:不可以还让已经start()的线程去执行,会报异常 test.start() ,这时只能重新实例化另一个对象 test.start(); MyThread test1 = new MyThread(); test1.start(); // 如下操作任然是在main线程中执行的。 for(int i = 0;i < 100;i++){ if(i % 2 != 0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i+"********main()****"); } } } } // 例:遍历100以内的所有偶数 class MyThread extends Thread{ // 重写Thread类的run() @Override public void run() { for(int i = 0;i < 100;i++){ if(i % 2 == 0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i+" "); } } } }
package com.lzh.exer; /* 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) { // MyThread1 even = new MyThread1(); // even.start(); // MyThread2 odd = new MyThread2(); // odd.start(); // 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()+"偶数:"+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()+"奇数:"+i); } } } }.start(); } } class MyThread1 extends Thread{ @Override public void run() { for(int i = 0;i < 100;i++){ if(i % 2 == 0){ System.out.println("偶数:"+i); } } } } class MyThread2 extends Thread{ @Override public void run() { for(int i = 0;i < 100;i++){ if(i % 2 != 0){ System.out.println("奇数:"+i); } } } }
package com.lzh.thread; /* 创建多线程的方式2:实现Runnable接口 1. 创建一个实现了Runnable接口的类 2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run() 3. 创建实现类的对象 4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象 5. 通过Thread类的对象调用start() */ public class ThreadTest1 { public static void main(String[] args){ // 创建实现类的对象 MyThread2 p1 = new MyThread2(); Thread thread = new Thread(p1); // 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象 thread.setName("分线程1"); thread.start(); // 通过Thread类的对象调用start() // 再创建一个线程,实现100以内遍历偶数。 Thread thread1 = new Thread(p1); thread1.setName("分线程2"); thread1.start(); } } class MyThread2 implements Runnable{ @Override public void run() { for(int i = 0;i < 100;i++){ if(i % 2 == 0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":偶数:"+i); } } } }
package com.lzh.thread; /* 创建三个窗口:出售100张票 */ class Window implements Runnable { private int ticket = 100; @Override public void run() { while(true){ if(ticket > 0){ ticket--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖了id为"+ticket+"的票"); } } } } public class WindowTest{ public static void main(String[] args) { Window myThread = new Window(); Thread window1 = new Thread(myThread); window1.setName("窗口1"); window1.start(); Thread window2 = new Thread(myThread); window2.setName("窗口2"); window2.start(); Thread window3 = new Thread(myThread); window3.setName("窗口3"); window3.start(); } }
/*
两种创建线程的方式对比:
开发中:优先选择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有共享数据的情况
联系:public class Thread implements Runnable{}
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。
*/
* Thread类
注意点
6-Thread类中常用的方法
/* Thread类中常用的方法 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,将创建的线程执行的操作声明在此方法中 3. currentThread() 静态方法,返回执行当前代码的线程 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,此时CPU可以去处理另一个线程 7. join() 在线程A中调用线程B的join(),此时线程A就进入阻塞状态,直到线程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 millitime) 强制阻塞当前线程millitime毫秒 10. isAlive() 判断当前线程是否存活 */ public class ThreadMethodTest { public static void main(String[] args) { // 给主线程命名 Thread.currentThread().setName("主线程"); for(int i = 0;i < 5;i++){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+": hello "+(i+1)); } // 设置子线程名字 new Thread("线程1"){ @Override public void run() { for(int i = 0;i < 50;i++){ if(i % 2 == 0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 偶数:"+i); } } } }.start(); // 测试sleep方法 new Thread("分线程2"){ @Override public void run() { for(int i = 0;i < 2;i++){ try { sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" hello "+i); } } }.start(); } }
7-线程调度及线程的优先级
/*
1. 线程的优先级等级
MAX_PRIORITY:10
MIN _PRIORITY:1
NORM_PRIORITY:5 --> 默认的优先级
2.如何获取和设置当前线程的优先级
getPriority() 获取线程的优先级
setPriority(int P) 设置线程的优先级
说明:线程创建时继承父线程的优先级,低优先级只是获得调度的概率低,并非一定是在高优先级线程之后才被调用
*/
public class ThreadPriority { public static void main(String[] args) { // 设置主线程名称 Thread.currentThread().setName("主线程"); // 把主线程的优先级设置为最低 Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); for(int i = 0;i < 3;i++){ System.out.println("主线程的优先级:"+Thread.currentThread().getPriority()); } new Thread("分线程1"){ // 分线程1 @Override public void run() { for(int i = 0;i < 3;i++){ System.out.println("分线程1的优先级:"+Thread.currentThread().getPriority()); } } }.start(); MyThread t1 = new MyThread("分线程2"); // 把分线程的优先级设置为最高 t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); t1.start(); } } class MyThread extends Thread{ public MyThread(String name){ super(name); } @Override public void run() { for(int i = 0;i < 50;i++){ if(i % 2 == 0){ System.out.println("偶数:"+i); } } } }