Java-多线程

Java 多线程编程

一个多线程程序包含两个或多个能并发运行的部分。程序的每一部分都称作一个线程,并且每个线程定义了一个独立的执行路径
多线程是多任务的一种特别形式,但多线程使用了更小的资源开销
进程:一个进程包括由操作系统分配的内存空间,包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在,他必须是进程的一部分。一个进程一直运行,直到所有的非守候线程都结束运行后才能结束

  • 一个线程的生命周期
    新建状态--(执行start()方法)-->就绪状态--(执行run()方法)-->运行状态-->死亡状态
    运行状态-->阻塞状态-->就绪状态

    • 新建状态:
      使用new关键字和Thread类或其子类建立一个线程对象后,该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序start()这个线程
    • 就绪状态:
      当线程对象调用了start()方法之后,该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中,要等待JVM里线程调度器的调度
    • 运行状态:
      如果就绪状态的线程获取CPU资源,就可以执行run(),此时线程处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂,他可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态
    • 阻塞状态:
      如果一个线程执行了sleep()睡眠、suspend()挂起等方法,失去所占用资源之后,该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种:
      等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使线程进入到等待阻塞状态
      同步阻塞:线程在获取synchronized同步锁失败(同步锁被其他线程占用)
      其他阻塞:通过调用线程的sleep()join()发出了I/O请求时,线程就会进入阻塞状态。当sleep()状态超时,join()等待线程终止或超时,或者I/O处理完毕,线程重新转入就绪状态
    • 死亡状态:
      一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态
  • 线程的优先级
    每一个Java线程都有一个优先级,这样有助于操作系统确定线程的调度顺序
    Java线程的优先级是一个整数,取值范围是1(Thead.MIN_PRIORITY)-10(Thead.MAX_PRIORITY),默认情况下,每一个线程都会分配一个优先级NORM_PRIORITY(5)

  • 创建一个线程
    三种方法:实现Runnable接口、继承Thread类本身、CallableFuture创建线程

  • 通过实现Runnable接口创建线程

    class RunnableDemo implements Runnable {
    private Thread t;
    private String threadName;

      RunnableDemo(String name) {
      	threadName = name;
      	System.out.println("Creating" + threadName);
      }
      // 为了实现Runnable,一个类只需要执行一个方法调用`run()`
      public void run() {
      	System.out.println("Running" + threadName);
      	try {
      		for(int i = 4; i > 0; i--) {
      			Thread.sleep(50);
      		}
      	}catch (InterruptedException e) {
      		System.out.println("Thread" + threadName + "interrupted" );
      	}
      	System.out.println("Thread" + threadName + "exiting");
      }
    
      public void start () {
      	System.out.println("Starting" + threadName);
      	if (t == null) {
      		t = new Thread (this, threadName);
      		t.start ();
      	}
      }
    

    }
    public class TestThread {
    public start void main(String args[]) {
    RunnableDemo R1 = new RunnableDemo("Thread-1");
    R1.start();

      	RunnableDemo R2 = new RunnableDemo("Thread-2");
      	R2.start();
      }
    

    }

  • 通过继承Thread来创建线程
    创建一个线程的第二种方法是创建一个新的类,该类继承Thread类,然后创建一个该类的实例
    继承类必须重写run()方法,该方法是新线程的入口点。它也必须调用start()方法才能执行

      class ThreadDemo extends Thread {
       private Thread t;
       private String threadName;
    
       ThreadDemo(String name)  {
       	threadName = name;
       	System.out.println("Creating" + threadName);
       }
    
       public void run() {
       	System.out.println("Running" + threadName);
       	try {
       		for(int i = 4; i > 0; i--) {
       			System.out.println("Thread:" + threadName + "," + i);
       			THread.sleep(50);
       		}
       	}catch (InterruptedException e) {
       		System.out.println("Thread" + threadName + "interrupted");
       	}
       	System.out.println("Thread" + threadName + "exiting");
       }
       public void start () {
       	System.out.println("Starting" + threadName);
       	if (t==null) {
       		t = new Thread (this, threadName);
       		t.start();
       	}
       }
      }
    
      public class TestThread {
      	public static void main(String args[]) {
      	ThreadDemo T1 = new ThreadDemo("Thread-1");
      	T1.start();
      	ThreadDemo T2 = new ThreadDemo("Thread-2");
      	T2.start();
      	}
      }
    
  • 通过CallableFuture创建线程

    1. 创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该call()方法将作为线程执行体,并且有返回值

    2. 创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的Call()方法的返回值

    3. 使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程

    4. 使用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值

       public class CallableThreadTest implements Callable<Integer> {
       	public static void main(String[] args)
       	{
       		CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest();
       		FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);
       		for(int i = 0;i < 100;i++)
       		{
       			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
       			"的循环变量i的值"+i);
       			if(i==20)
       			{
       				new Thread(ft,"有返回值的线程").start();
       			}
       		}
       		try{
       			System.out.println("子线程的返回值:" + ft.get());
       		} catch (InterruptedException e)
       		{
       			e.printStackTrace();
       		} catch (ExecutionEXception e)
       		{
       			e.printStackTrace();
       		}
       	}
       	@Override
       	public Integer call() throws Exception
       	{
       		int i = 0;
       		for(;i<100;i++)
       		{
       			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
       		}
       		return i;
       	}
       }
      
  • 创建线程的三种方式的对比

    1. 采用实现RunnableCallable接口的方式创建多线程是,线程类只是实现了Runnable接口或Callable接口,还可以继承其他类
    2. 使用继承Thread类的方式创建多线程时,编写简单,如果需要访问当前线程,则无需使用Thread.currentThread()方法,直接使用this即可获得当前线程
  • 线程的几个主要概念
    线程同步、线程间通信、线程死锁、线程控制:挂起-停止-恢复

posted @ 2017-08-27 21:54  YFIFE  阅读(136)  评论(0编辑  收藏  举报