线程
1 线程概述
1.1 什么是线程
v 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
v 一个应用程序可以理解成就是一个进程
v 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
1.2 多线程应用场景
- VNC同时共享屏幕给多个电脑
- 迅雷开启多条线程一起下载
- QQ同时和多个人一起视频
- 服务器同时处理多个客户端请求
1.3并行和并发的区别
- 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
- 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于间时间隔较短，使人感觉两个任务都在运行（画图-任务调度）。
1.4 Java程序运行原理
- Java命令会启动java虚拟机(JVM)，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。
- 该进程会自动启动一个 “主线程” ，然后主线程去调用某个类的 main 方法
- 一个应用程序有且只有一个主线程,程序员不能New主线程，可以New子线程。
1.5 JVM启动的是多线程吗？
- JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程，所以是多线程的。
- main方法的代码执行的位置就是在主线程(路径)
- 一个进程有多个线程
- finalize()这个方法在子线程(垃圾回收线程)执行
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /*JVM的启动是多线程的吗？【面试题】*/
System.out.println("AAAAA"); System.out.println("BBBBB"); System.out.println("CCCCC"); System.out.println("DDDDD");
//打印线程名称 System.out.println(Thread.currentThread());//主线程
for(int i = 0;i<2;i++){ new Student(); System.gc();//启动垃圾回收 } } } class Student{ //被垃圾回收器回收时，会调用 //对象从内存释放时，会调用 @Override protected void finalize() throws Throwable { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("student 被回收了..."); //打印线程名称 System.out.println(Thread.currentThread());//子线程 } } |
2 Java中线程的实现方式
2.1方式一、继承Thread
使用步骤：
1．定义类继承Thread
2．重写run方法
3．把新线程要做的事写在run方法中
4．创建线程对象
5．开启新线程, 内部会自动执行run方法
代码：
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /*主线程，程序员不能创建，程序员只能创建子线程*/
//1.创建子线程对象 MyThread t1 = new MyThread();
/**不能通过下面的方式来执行任务 * 因为这种试的任务是在主线程执行的*/ //t1.run();
//2.正确的执行任务的方式,调用start,内部会开启新线程，调用run方法 t1.start();
//3.再创建子线程 MyThread t2 = new MyThread(); t2.start();
//4.循环创建子线程 for(int i=0;i<10;i++){ MyThread th = new MyThread(); th.start(); }
}
}
class MyThread extends Thread{
@Override public void run() { System.out.println("银行信用卡还款短信任务..." + Thread.currentThread());
System.out.println("线程名称" + this.getName()); } }
|
2.2方式二、实现Runnable接口
实现步骤：
1.定义类实现Runnable接口
2.实现run方法
3.把新线程要做的事写在run方法中
4.创建自定义的Runnable的子类对象,创建Thread对象传入Runnable
5.调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
代码：
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /* 线程实现的方式 (2) - 定义类实现Runnable接口 //1.创建runable对象 BankTask task = new BankTask();
//2.创建Thread对象 Thread t1 = new Thread(task);
//3.启动线程 t1.start();
//4.再开启2个线程 Thread t2 = new Thread(task); t2.start();
Thread t3 = new Thread(task); t3.start(); } }
class BankTask implements Runnable{ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("银行储蓄卡自动结算利息任务..." + Thread.currentThread());
//System.out.println("线程名称:" + this.getName()); System.out.println("线程名称:" +Thread.currentThread().getName()); }
} |
2.3两种方式的区别
区别:
- 继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时直接找子类的run()方法
- 实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 有个成员变量记住了它, 调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空。
继承Thread
- 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
- 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
实现Runnable接口
- 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,代码更灵活
- 弊端是:不能直接使用Thread中的方法,需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
2.4 匿名内部类实现线程的两种方式
|
public static void main(String[] args) { //匿名内部类实现线程的两种方式 /*Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { System.out.println("任务1...." + Thread.currentThread()); } }; t1.start();*/
new Thread(){ public void run() { System.out.println("任务1...." + Thread.currentThread()); }; }.start();
/*Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("任务2...." + Thread.currentThread()); } }); t2.start();*/ new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("任务2...." + Thread.currentThread()); } }).start(); } |
2.5 获取线程名字和设置名字
- 通过Thread的getName()方法获取线程对象的名字
- 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
- 通过构造函数可以传入String类型的名字
- 每个线程系统都会默认分配个名字,主线程：main,子线程thread-0 ....
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /* 获取线程名字和设置名字(掌握) //1.获取主线程对象 Thread mainThread = Thread.currentThread(); System.out.println(Thread.currentThread()); System.out.println(mainThread); System.out.println("名称:" + mainThread.getName());
//2.设置线程的名称 mainThread.setName("主线程"); System.out.println(mainThread);
//3.设置子线程的名称 MyThread myThread = new MyThread("子线程1"); myThread.start(); } }
class MyThread extends Thread{
public MyThread(String name) { super(name); }
@Override public void run() { System.out.println("银行代发工资任务..." + Thread.currentThread()); } } |
2.6 获取当前线程的对象
- Thread.currentThread()方法用于获取当前线程对象
- 在不同的方法中，获取的线程对象名称是有可能不一样的
- 在main中获取的是主线程对象
- 在子线程的run方法中获取的是子线程对象
|
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) { //获取当前线程的对象(掌握) Thread mainThread = Thread.currentThread(); mainThread.setName("主线程"); //打印主线程对象 System.out.println(mainThread);
//打印主线程对象类名 System.out.println(mainThread.getClass());
System.out.println("================"); //开启子线程 MyThread mt = new MyThread(); mt.start(); } }
class MyThread extends Thread{ @Override public void run() { System.out.println("任务..."); Thread subThread = Thread.currentThread(); //打印子线程对象 System.out.println(subThread); //打印子线程对象类名 System.out.println(subThread.getClass().getName());
} } |
3 线程的其它方法
3.1 线程休眠(掌握)
- Thread.sleep(毫秒), 控制当前线程休眠若干毫秒
- 1秒= 1000毫秒
- 1秒 = 1000毫秒* 1000微妙 * 1000纳秒（1000000000 ）
主线程休眠
|
/*** 主线程休眠 */ public static void test1() { for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(i); //休眠【暂停】 try { Thread.sleep(1000);//主线程休眠 } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAA"); } |
子线程休眠
|
/** * 子线程休眠 */ public static void test2() { //子线程休眠 new Thread(){ public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(Thread.currentThread() + " " + i); //休眠 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start();
System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAA"); } |
3.2 守护线程(了解)
- setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
- 特点：男守护女，女的死，男的也不想活了
- join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
- join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续
3.3 加入线程(了解)
3.4 线程让出(了解)
- yield() 让出cpu
3.5 线程优先级
- setPriority()设置线程的优先级
- 默认优先级是5，最小优先级1，最高优先级10
- 可以设置2，3，4
- Thread里面有静态常量
- 开发几乎不用，了解
4 线程与同步
什么是同步
- 同步就是加锁，不让其它人访问
- synchronized指的就是同步的意思
- 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
- 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
什么情况下需要同步
同步代码块
- 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
- 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
同步方法
- 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的
- 非静态同步函数的锁是:this
- 静态同步函数的锁是:字节码对象(xx.class)
案例：卖火车票
- 需求，有ABCD4个窗口同时买票，只有100张票可买
死锁
回顾线程安全的类
- Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
- Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
- StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
- Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的
线程
1 线程概述
1.1 什么是线程
v 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
v 一个应用程序可以理解成就是一个进程
v 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
1.2 多线程应用场景
- VNC同时共享屏幕给多个电脑
- 迅雷开启多条线程一起下载
- QQ同时和多个人一起视频
- 服务器同时处理多个客户端请求
1.3并行和并发的区别
- 并行就是两个任务同时运行，就是甲任务进行的同时，乙任务也在进行。(需要多核CPU)
- 并发是指两个任务都请求运行，而处理器只能按受一个任务，就把这两个任务安排轮流进行，由于间时间隔较短，使人感觉两个任务都在运行（画图-任务调度）。
1.4 Java程序运行原理
- Java命令会启动java虚拟机(JVM)，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。
- 该进程会自动启动一个 “主线程” ，然后主线程去调用某个类的 main 方法
- 一个应用程序有且只有一个主线程,程序员不能New主线程，可以New子线程。
1.5 JVM启动的是多线程吗？
- JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程，所以是多线程的。
- main方法的代码执行的位置就是在主线程(路径)
- 一个进程有多个线程
- finalize()这个方法在子线程(垃圾回收线程)执行
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /*JVM的启动是多线程的吗？【面试题】*/
System.out.println("AAAAA"); System.out.println("BBBBB"); System.out.println("CCCCC"); System.out.println("DDDDD");
//打印线程名称 System.out.println(Thread.currentThread());//主线程
for(int i = 0;i<2;i++){ new Student(); System.gc();//启动垃圾回收 } } } class Student{ //被垃圾回收器回收时，会调用 //对象从内存释放时，会调用 @Override protected void finalize() throws Throwable { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("student 被回收了..."); //打印线程名称 System.out.println(Thread.currentThread());//子线程 } } |
2 Java中线程的实现方式
2.1方式一、继承Thread
使用步骤：
1．定义类继承Thread
2．重写run方法
3．把新线程要做的事写在run方法中
4．创建线程对象
5．开启新线程, 内部会自动执行run方法
代码：
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /*主线程，程序员不能创建，程序员只能创建子线程*/
//1.创建子线程对象 MyThread t1 = new MyThread();
/**不能通过下面的方式来执行任务 * 因为这种试的任务是在主线程执行的*/ //t1.run();
//2.正确的执行任务的方式,调用start,内部会开启新线程，调用run方法 t1.start();
//3.再创建子线程 MyThread t2 = new MyThread(); t2.start();
//4.循环创建子线程 for(int i=0;i<10;i++){ MyThread th = new MyThread(); th.start(); }
}
}
class MyThread extends Thread{
@Override public void run() { System.out.println("银行信用卡还款短信任务..." + Thread.currentThread());
System.out.println("线程名称" + this.getName()); } }
|
2.2方式二、实现Runnable接口
实现步骤：
1.定义类实现Runnable接口
2.实现run方法
3.把新线程要做的事写在run方法中
4.创建自定义的Runnable的子类对象,创建Thread对象传入Runnable
5.调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
代码：
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /* 线程实现的方式 (2) - 定义类实现Runnable接口 //1.创建runable对象 BankTask task = new BankTask();
//2.创建Thread对象 Thread t1 = new Thread(task);
//3.启动线程 t1.start();
//4.再开启2个线程 Thread t2 = new Thread(task); t2.start();
Thread t3 = new Thread(task); t3.start(); } }
class BankTask implements Runnable{ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("银行储蓄卡自动结算利息任务..." + Thread.currentThread());
//System.out.println("线程名称:" + this.getName()); System.out.println("线程名称:" +Thread.currentThread().getName()); }
} |
2.3两种方式的区别
区别:
- 继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时直接找子类的run()方法
- 实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 有个成员变量记住了它, 调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空。
继承Thread
- 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
- 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
实现Runnable接口
- 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,代码更灵活
- 弊端是:不能直接使用Thread中的方法,需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
2.4 匿名内部类实现线程的两种方式
|
public static void main(String[] args) { //匿名内部类实现线程的两种方式 /*Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { System.out.println("任务1...." + Thread.currentThread()); } }; t1.start();*/
new Thread(){ public void run() { System.out.println("任务1...." + Thread.currentThread()); }; }.start();
/*Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("任务2...." + Thread.currentThread()); } }); t2.start();*/ new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("任务2...." + Thread.currentThread()); } }).start(); } |
2.5 获取线程名字和设置名字
- 通过Thread的getName()方法获取线程对象的名字
- 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
- 通过构造函数可以传入String类型的名字
- 每个线程系统都会默认分配个名字,主线程：main,子线程thread-0 ....
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { /* 获取线程名字和设置名字(掌握) //1.获取主线程对象 Thread mainThread = Thread.currentThread(); System.out.println(Thread.currentThread()); System.out.println(mainThread); System.out.println("名称:" + mainThread.getName());
//2.设置线程的名称 mainThread.setName("主线程"); System.out.println(mainThread);
//3.设置子线程的名称 MyThread myThread = new MyThread("子线程1"); myThread.start(); } }
class MyThread extends Thread{
public MyThread(String name) { super(name); }
@Override public void run() { System.out.println("银行代发工资任务..." + Thread.currentThread()); } } |
2.6 获取当前线程的对象
- Thread.currentThread()方法用于获取当前线程对象
- 在不同的方法中，获取的线程对象名称是有可能不一样的
- 在main中获取的是主线程对象
- 在子线程的run方法中获取的是子线程对象
|
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) { //获取当前线程的对象(掌握) Thread mainThread = Thread.currentThread(); mainThread.setName("主线程"); //打印主线程对象 System.out.println(mainThread);
//打印主线程对象类名 System.out.println(mainThread.getClass());
System.out.println("================"); //开启子线程 MyThread mt = new MyThread(); mt.start(); } }
class MyThread extends Thread{ @Override public void run() { System.out.println("任务..."); Thread subThread = Thread.currentThread(); //打印子线程对象 System.out.println(subThread); //打印子线程对象类名 System.out.println(subThread.getClass().getName());
} } |
3 线程的其它方法
3.1 线程休眠(掌握)
- Thread.sleep(毫秒), 控制当前线程休眠若干毫秒
- 1秒= 1000毫秒
- 1秒 = 1000毫秒* 1000微妙 * 1000纳秒（1000000000 ）
主线程休眠
|
/*** 主线程休眠 */ public static void test1() { for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(i); //休眠【暂停】 try { Thread.sleep(1000);//主线程休眠 } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAAAA"); } |
子线程休眠
|
/** * 子线程休眠 */ public static void test2() { //子线程休眠 new Thread(){ public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ System.out.println(Thread.currentThread() + " " + i); //休眠 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start();
System.out.println("AAAAAAAAAAAAAAAA"); } |
3.2 守护线程(了解)
- setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
- 特点：男守护女，女的死，男的也不想活了
- join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
- join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续
3.3 加入线程(了解)
3.4 线程让出(了解)
- yield() 让出cpu
3.5 线程优先级
- setPriority()设置线程的优先级
- 默认优先级是5，最小优先级1，最高优先级10
- 可以设置2，3，4
- Thread里面有静态常量
- 开发几乎不用，了解
4 线程与同步
什么是同步
- 同步就是加锁，不让其它人访问
- synchronized指的就是同步的意思
- 当多线程并发, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步,否则会有线程安全问题.
什么情况下需要同步
同步代码块
- 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
- 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
- 使用同步锁时，应该尽是让锁的范围小点，才能提高性能
同步方法
- 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的
- 非静态同步方法的锁是:this
- 静态同步方法的锁是:字节码对象(xx.class)
案例：卖火车票
- 需求，有ABCD4个窗口同时买票，只有100张票可买
- 多线程会有安全问题熟记
|
//火车站卖票【问题】 /** * 湖南到广州火车票：今天13：00 ，100张 * 火车站有4个窗口在同时卖票，要保证一张票只能被卖一次 * * 搞4个线程表示4个窗口 * * 通过加锁可以解决被多次卖同一张票的问题 * * 使用同步代码块 */
//创建卖票的任务 TicketTask task = new TicketTask();
//A窗口 Thread t1 = new Thread(task); t1.setName("窗口A"); //B窗口 Thread t2 = new Thread(task); t2.setName("窗口B"); //C窗口 Thread t3 = new Thread(task); t3.setName("窗口C"); //D窗口 Thread t4 = new Thread(task); t4.setName("窗口D");
//开启线程 t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); |
|
class TicketTask implements Runnable{ //只有100张票 int ticket = 100; @Override public synchronized void run() { //卖票 while (true) { if (ticket <= 0) { System.out.println("不好意思，票已经卖完了..."); break; } else { System.out.println(Thread.currentThread() + "恭喜你卖到票，票号" + ticket); ticket--; } } }
/*@Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub *//** * 同步代码换括号里参数可以传任意对象 * this是一个锁对象 * 不同的一把锁，卖相同的票总是还是存在 *//*
//卖票 while (true) { synchronized (String.class) {// 同步：加锁 if (ticket <= 0) { System.out.println("不好意思，票已经卖完了..."); break; } else { System.out.println(Thread.currentThread() + "恭喜你卖到票，票号" + ticket); ticket--; } } } }*/
/*@Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub *//** * 同步代码换括号里参数可以传任意对象 *//* synchronized (this) { //卖票 while(true){ if(ticket <= 0){ System.out.println("不好意思，票已经卖完了..."); break; }else{ System.out.println(Thread.currentThread() + "恭喜你卖到票，票号" + ticket); ticket --; } } } }*/ } |
锁的总结
|
/** * 1.锁问题： * 同步中，锁最好同一个对象，如果不是同一对象，还是会有线程安全问题 * 锁：this,代表当前对象 * 锁：如果 new 对象，就不是同一把锁 * 锁：字节码对象 String.class,内存中，只有一个字节码对象 * 开发中：一般都是this * * 2.在方法内部声明synchronized的就是 “同步代码块” * * 3.在声明方法的时候，添加 synchronized，就是同步方法 * 》如果是非静态方法，锁就是this * 》如果是静态方法，锁就当前类的字节码对象 * //TicketTask.class public static synchronized void test1(){} * * 4.同步使用的建议： * 同步加锁的时候，尽量让锁住的代码范围小一点，这样可以让其它线程等待时间少一点，性能高 * */ |
死锁
- 死锁就是大家都抱着锁，不释放
|
public class Demo { static String s1 = "筷子左"; static String s2 = "筷子右"; public static void main(String[] args) { new Thread(){ public void run() { while(true){ synchronized (s1) { System.out.println("线程A 拿到" + s1 + " 等待" + s2); synchronized (s2) { System.out.println("线程A 拿到" + s2 + " 开吃"); } } } }; }.start();
new Thread(){ public void run() { while(true){ synchronized (s2) { System.out.println("线程B 拿到" + s2 + " 等待" + s1); synchronized (s1) { System.out.println("线程B 拿到" + s1 + " 开吃"); } } } }; }.start(); } } |
回顾线程安全的类
- Vector,StringBuffer,Hashtable
- Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
- StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
- Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的
5单例设计模式
5.1什么是单例
- 保证类在内存中只有一个对象。
- 对象是new出来的,因此也就是说在程序中只能new一次对象
5.2 单例实现的基本步骤
1》声明一个类，类中有一个静态属性，类型与类名相同
2》把空参构造方法声明为私有
3》在类中提供一个公共静态访问方法来返回该对象实例
5.3 单例的多种写法
|
写法一 饿汉式 |
|
class Singleton{ private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ return instance; } } |
|
写法二 懒汉式 |
|
class Singleton{ private static Singleton instance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){ if(instance == null){ instance = new Singleton(); } return instance; } } |
|
写法三 另一种简单 |
|
class Singleton{ public static final Singleton instance = new Singleton(); private Singleton(){} } |
5.4饿汉式和懒汉式的区别
- 饿汉式是空间换时间,懒汉式是时间换空间
- 在多线程访问时,饿汉式不会创建多个对象,而懒汉式有可能会创建多个对象
- 如果考虑线程安全问题，用饿汉式
- 如果不考虑线程安全问题，用懒汉式
5.5 Runtime类的使用
- Runtime类是一个单例类
- 每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。通过 getRuntime 方法获取当前运行时。
- 案例:自动关机
Runtime r = Runtime.getRuntime();
r.exec("shutdown -s -t 300");//300秒后关机
r.exec("shutdown -a"); //取消关机
6 Timer定时器
- Timer一种工具，用于在后台线程中执行的任务。可安排任务执行一次，或者定期重复执行。
- 方法
public void schedule(TimerTask task, long delay)
public void schedule(TimerTask task, long delay, long period)
public void schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period)
|
public static void test3() { /**定时器的细节 * 1.定时器在子线程中执行 * 2.timer.cancel(); 取消定时器 */
Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimerTask() { int count = 5; @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("任务A：" + count +"..." + Thread.currentThread()); count --; if(count == 0){ //取消定时器 timer.cancel(); } } }, 1000,2000);
//timer.cancel();//主线程 } |
7 线程间的通讯
7.1 什么时候需要通信
多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的，如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
7.2 线程怎么通信
》如果希望线程等待, 就调用wait()
》如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
notify是随机唤醒一个线程
notifyAll是唤醒所有线程
》这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
》如果方法中没有同步锁，会有异常IllegalMonitorStateException
7.3 案例：两个线程间的通讯
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { //1.创建任务对象 MyTask task = new MyTask();
//2.开启两个线程执行2个任务 new Thread(){ public void run() { while(true){ try { task.task1(); } catch (InterruptedException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); }
try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start();
new Thread(){ public void run() { while(true){ try { task.task2(); } catch (InterruptedException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start(); } }
class MyTask{
//标识 1:可以执行任务1，2:可以执行任务2 int flag = 1;
public synchronized void task1() throws InterruptedException{ if(flag != 1){ this.wait();//当前线程等待 }
System.out.println("1.银行信用卡自动还款任务..."); flag = 2; this.notify();//唤醒其它线程
}
public synchronized void task2() throws InterruptedException{
if(flag != 2){ this.wait();//线程等待 }
System.out.println("2.银行储蓄卡自动结算利息任务..."); flag = 1; this.notify();//唤醒其它线程 } } |
7.4 案例：三个线程间的通讯
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { //三个线程间的通讯 MyTask task = new MyTask(); new Thread(){ public void run() { while(true){ try { task.task1(); } catch (InterruptedException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start(); new Thread(){ public void run() { while(true){ try { task.task2(); } catch (InterruptedException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start(); new Thread(){ public void run() { while(true){ try { task.task3(); } catch (InterruptedException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; }.start(); } }
class MyTask{
//标识 1:可以执行任务1，2:可以执行任务2, 3:可以执行任务3 int flag = 1;
public synchronized void task1() throws InterruptedException{ if(flag != 1){ this.wait();//当前线程等待 //this.wait(timeout); }
System.out.println("1.银行信用卡自动还款任务..."); flag = 2; //this.notify();//唤醒随机线程 this.notifyAll();//唤醒所有等待线程
}
public synchronized void task2() throws InterruptedException{
if(flag != 2){ this.wait();//线程等待 }
System.out.println("2.银行储蓄卡自动结算利息任务..."); flag = 3; //this.notify();//唤醒其它线程 this.notifyAll(); //Thread.sleep(millis); }
public synchronized void task3() throws InterruptedException{ if(flag != 3){ this.wait();//线程等待 }
System.out.println("3.银行短信提醒任务..."); flag = 1; //this.notify();//唤醒其它线程 this.notifyAll(); } } |
7.5 线程通讯的一些疑问
1.在同步代码块中,用哪个对象锁,就用哪个对象调用wait方法
2.为什么wait方法和notify方法定义在Object这类中?
因为锁对象可以是任意对象,Object是所有的类的基类,所以wait方法和notify方法需要定义在Object这个类中
3.sleep方法和wait方法的区别?
》sleep方法必须传入参数,参数就是时间,时间到了自动醒来
》wait方法可以传入参数也可以不传入参数,传入参数就是在参数的时间结束后等待,不传入参数就是直接等待
》sleep方法在同步函数或同步代码块中,不释放锁,睡着了也抱着锁睡
》wait方法在同步函数或者同步代码块中,释放锁
7.6 JDK1.5新特性互斥锁
ReentrantLock介绍
- 使用ReentrantLock类也可以实现同步加锁
- ReentrantLock叫[互斥锁]，使用lock()和unlock()方法进行同步
- 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
- 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
- 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
使用ReentrantLock类使用要点
案例：
|
/** * 互斥锁的使用步骤 * 1.创建互斥锁对象 * 2.创建3个Condition * 3.加锁、解锁 * 4.线程等待-Condition的await方法 * 5.线程唤醒-Condition的signal方法 * @author gyf * */ class MyTask{ //创建互斥锁对象 ReentrantLock rl = new ReentrantLock(); //创建3个Condition Condition c1 = rl.newCondition(); Condition c2 = rl.newCondition(); Condition c3 = rl.newCondition();
//标识 1:可以执行任务1，2:可以执行任务2, 3:可以执行任务3 int flag = 1;
public void task1() throws InterruptedException{ rl.lock();//加锁 if(flag != 1){ c1.await();//当前线程等待 }
System.out.println("1.银行信用卡自动还款任务..."); flag = 2;
//指定唤醒线程2 c2.signal(); rl.unlock();//解锁 }
public void task2() throws InterruptedException{ rl.lock(); if(flag != 2){ c2.await();//线程等待 }
System.out.println("2.银行储蓄卡自动结算利息任务..."); flag = 3;
//唤醒线程3 c3.signal(); rl.unlock(); }
public void task3() throws InterruptedException{ rl.lock(); if(flag != 3){ c3.await();//线程等待 }
System.out.println("3.银行短信提醒任务..."); flag = 1;
//唤醒线程1 c1.signal(); rl.unlock(); } } |
8 线程组
8.1 概述
1.Java中使用ThreadGroup来表示线程组，它可以对一批线程进行分类管理，Java允许程序直接对线程组进行控制。
2.默认情况下，所有的线程都属于主线程组。
3.public final ThreadGroup getThreadGroup() 通过线程对象获取他所属于的组
4.public final String getName() 通过线程组对象获取组的名字
5.我们也可以给线程设置分组ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字
8.2 创建线程对象
Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
8.3 代码演示
|
/** * 掌握： * 1.如何获取一个线程所属的线程组 * 2.如果在创建一个子线程时，设置它所属的线程组 * @author gyf * */ public class Demo01 { public static void main(String[] args) { //主线程 Thread mainThread = Thread.currentThread(); /** * [main,5,main] * main:线程名称 * 5：代先级 * main:当前线程所属的组名 */ System.out.println("线程：" + mainThread);
//获取线程的“线程组”对象 ThreadGroup tg = mainThread.getThreadGroup(); System.out.println("线程组：" + tg.getName());
//创建子线程 Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { System.out.println("线程A..."); } }; //t1.start(); System.out.println("t1子线程的线程组:" + t1.getThreadGroup());
//创建一个线程组 ThreadGroup abcGroup = new ThreadGroup("abc组"); //创建子线程对象 Thread t2 = new Thread(abcGroup, new Runnable() {
@Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub System.out.println("线程B"); } }); System.out.println("t2子线程的线程组：" + t2.getThreadGroup()); } } |
9 线程池
线程池概述
程序启动一个新线程成本是比较高的，因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能，尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时，更应该考虑使用线程池。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成为空闲状态，等待下一个对象来使用。在JDK5之前，我们必须手动实现自己的线程池，从JDK5开始，Java内置支持线程池
Java的内置线程池
1.JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
2. 这些方法的返回值是ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，
可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。
它提供了如下方法
Future<?> submit(Runnable task)
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
3.使用步骤：
1.创建线程池对象
2.创建Runnable实例
3.提交Runnable实例
4.关闭线程池es.shutdown();
4.Runnable和Callable的区别
Runnable的run方法没有返回值
Callable的call方法有返回值，一般返回值也没用
案例演示
|
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { //案例：10个线程完成10个洗车任务 /*for(int i = 0;i<10;i++){ new Thread(){ public void run() { System.out.println("洗车任务 " + Thread.currentThread()); }; }.start(); }*/
//案例:5个线程完成10个洗车的任务 //1.创建线程池 ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5);
//2.添加任务-方式一 /*for(int i=0;i<10;i++){ es.submit(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("洗车任务 " + Thread.currentThread()); } }); }*/
//3.添加任务-方式二 for(int i=0;i<10;i++){ es.submit(new MyTask()); }
} } class MyTask implements Callable<Integer>{ @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("洗车任务 " + Thread.currentThread()); return 110; }
} |
10 线程的五种状态
- 新建,就绪,运行,阻塞,死亡