线程方法

使用多线程原因：
1、当执行某个耗时任务时，需要开启多线程
2、希望多个任务“同时”执行
3、防止线程阻塞
4、完成某个特定的任务

 

 

进程：正在执行的程序

线程：具有完成特定任务的一条执行路径，是CPU执行的最小单位（数据传输的基本单位是字节）

注意：CPU在某个时间刻度上只能够执行一条原子性语句（字节最小是bit位）

原子性语句：不可再分割的语句

 

CPU执行原理

1、真实环境下，除了多核处理器，本质都是CPU在某一个时间点上执行了一条线程
2、CPU看起来像是同时执行，但是本质上只执行了一条线程的一条原子性语句
3、在Java的线程程序中，采用的是抢占式调度模式
4、并发和并行的区别：
 并发：在同一个时间段同时执行
 并行：在同一个时间刻度上同时执行，物理上同时执行
5、同步和异步的区别：
 同步：本质就是串行执行，并发情况下会出现同步问题
 异步：能够在处理一个任务的同时还能够处理其他事情

多进程的好处：提高了进程的使用率，从而间接提高了CPU的使用率
多线程的好处：提高了CPU的使用率

 

一个Java进程至少包含了2个线程：主线程、垃圾回收线程。

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开启线程方式一：
继承Thread类
自定义类MyThread继承Thread类。
MyThread类里面重写run( )方法。
创建线程对象
启动线程

注意：
1、启动线程使用的是start（ ）方法，而不是run（）方法
2、线程不能多次启动，否则会报异常

显示线程的名称：
Thread.currentThread( )表示当前正在执行的是哪一条线程那么就是对应的那个线程的名称
Thread.currentThread( ).getName( ) 获取当前正在执行的线程的名称

run( )线程的核心任务代码区，类似于main方法

继承Thread的优点：能够直接在子线程访问Thread类的方式（优先访问继承Thread类）

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开启线程的方式二（开发中建议使用）：
1、自定义类MyRunnable实现Runnable接口
2、重写run（）方法
3、创建MyRunnable类的对象
4、创建Thread类的对象，并把步骤3创建的对象作为构造参数传递
5、启动线程

Runnable方式开启线程的好处：
1、可以避免Java单继承带来的局限性
2、适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况，把线程同程序的代码、数据有效分离，较好的体现了面向对象的设计思想

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开启线程方式三：实现Callable方式开启线程（本质还是方式二，需要依赖一个类FutureTask ）
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>  { }
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> { void run( ); }
public interface Callable<V> {  V call() throws Exception; }
方式三开启线程的优点：
1、call方法有返回值，run方法没有返回值，可以返回结果给主线程
2、call方法可以抛出异常告知主线程（线程通信）
缺点：会导致主线程在计算完成之前阻塞

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开启线程方式四：本质是一个继承或者实现了某个类或者接口的子类匿名对象（在Android使用频繁）
注意：如果同时使用两种方式开启线程，继承Thread方式优先！！！
匿名内部类开启线程的好处：线程任务执行完毕就是垃圾对象，等待垃圾回收器空闲的时候回收，节约内存资源

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Lambda表达方式开启线程
new Thread( ()->{
     for (int i = 0; i < 100; i++) {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
      }
} ).start();

函数式接口：只有一个抽象方法的接口称为函数式接口（Runnable）
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设置和获取线程的名称
通过构造方法
Thread(String name) 分配新的 Thread 对象。
Thread(Runnable target, String name) 分配新的 Thread 对象。
通过线程的成员方法
public final String getName( )
public final void setName(String name)
通过静态方法
public static Thread currentThread( ) 可以获取任意方法所在的线程名称
可以获取主线程的线程名称：Thread.currentThread( ).getName( ) ;
获取线程的id： long getId( )

 

设置和获取线程的优先级
public final int getPriority( )
public final void setPriority(int newPriority)
优先级1~5~10

 

线程休眠：Thread.sleep(1000L) 阻塞当前正在执行的线程1s

 

线程中断：public final void stop（）终止子线程的生命周期（已停用）

 public void interrupt（）给子线程抛出一个异常，子线程还可以继续执行

 

后台线程：在程序运行的时候在后台提供的一种通用的服务的线程，并且这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。
 只要有任何非后台线程还在运行，程序就不会结束。

 

线程加入：public final void join（ ）（t.join();//主要用于等待t线程运行结束）

线程礼让：public static void yield（ ）让出CPU执行权一小会，一小会不确定多久
 让出了CPU的执行权，释放了执行权，但还可以争夺。
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同步线程
线程安全问题：在多线程环境下，存在多条线程使用多条原子性语句对共享数据做了写操作
解决办法：1、同步代码块   2、同步方法   3、Lock锁

同步代码块
格式：
 synchronized（对象）{需要同步的代码；}
同步的好处：
 解决了多线程的安全问题
同步的弊端：
 当线程相当多时，因为每个线程都会去判断同步上的锁，这是很耗费资源的，
 降低了程序的运行效率。如果出现了同步嵌套，就容易产生死锁问题

锁对象：
 锁对象必须是多个线程同一把锁
 锁对象可以是任意对象

 

同步方法：
格式：
 public synchronized 返回值 方法名（参数列表）{需要同步的代码块}

如果锁对象是this，就可以考虑使用同步方法。
方法分为两种：静态方法和非静态方法
非静态方法的锁对象：this
静态方法的锁对象：类的字节码文件对象

注意：synchronized可以修饰方法，修饰代码块，但是不能修饰构造方法、成员变量等。

 

Lock锁出现死锁现象
死锁指两个或者两个以上的线程在执行的过程中，因争夺资源产生的一种互相等待现象。
锁对象是任意对象，如果设计在Thread里面，那就定死了，所以和锁有关的方法设计在Object类中

线程池的作用：能提高线程的效率，一般创建线程消耗时间较长，防止频繁创建而浪费时间

       线程池里的每一个线程代码结束后并不会死亡，而是再次回到线程池中称为空闲状态，等待下一个对象来调用。

线程池的开启

Executors工厂类来生产线程池
调用构造方法：public static ExecutorService newCachedThreadPool（）
        public static ExecutorService newFixedThreadPool（int nThreads）
        public static ExecutorService newSingleThreadExecutor( ) 
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线程的开启方式七：定时器
特点：可以在指定的时间执行指定的任务，同时还可以延时执行或者反复执行
定时器类：Timer
定时任务类：TimerTask
void schedule(TimerTask task, Date time)在指定的时间执行某个任务
void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)在指定的时间执行指定的任务
void schedule(TimeTask task, long delay)延时多长时间执行指定的任务
void schedule(TimeTask task, long delay, long period)延迟多长时间执行指定的任务到多长周期