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run() -> 将此线程执行的操作声明在run()

    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+" ");
            }
        }
    }
}
创建多线程方式1
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);
            }
        }
    }
}
创建多线程方式1练习
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);
            }
        }
    }
}
创建多线程方式2
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();
    }
}
创建多线程方式2练习

/*
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();
    }
}
Thread类常用方法

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);
            }
        }
    }
}
ThreadPriority.java

 

posted @ 2020-06-08 09:00  赖正华  阅读(390)  评论(0编辑  收藏  举报