实现多线程的两种方法:
1 继承Thread 2 实现Runnable接口。
两者优缺点比较
继承thread的线程类不能在继承其他类,实现Runnable接口的类还可以继承其他类;
实现Runnable接口的线程类,可以让多个线程共享是类的资源。
多线程提高了cpu的利用率,但程序的复杂度也随之增加,一旦程序开始执行,很难通过其他方式控制线程的轨迹。
多个线程抢占cpu导致线程的运行轨迹不确定。
线程的生命周期
新生状态
用new关键字建立一个线程后,该线程对象就处于新生状态。
处于新生状态的线程有自己的内存空间,通过调用start()方法进入就绪状态。
就绪状态
处于就绪状态线程具备了运行条件,但还没分配到CPU,处于线程就绪队列,等待系统为其分配CPU。
当系统选定一个等待执行的线程后,它就会从就绪状态进入执行状态,该动作称为“CPU调度”。
运行状态
在运行状态的线程执行自己的run方法中代码,直到等待某资源而阻塞或完成任何而死亡。
如果在给定的时间片内没有执行结束,就会被系统给换下来回到等待执行状态。
阻塞状态
处于运行状态的线程在某些情况下,如执行了sleep(睡眠)方法,或等待I/O设备等资源,将让出CPU并暂时停止自己运行,进入阻塞状态。
在阻塞状态的线程不能进入就绪队列。只有当引起阻塞的原因消除时,如睡眠时间已到,或等待的I/O设备空闲下来,线程便转入就绪状态,重新到就绪队列中排队等待,被系统选中后从原来停止的位置开始继续执行。
死亡状态
死亡状态是线程生命周期中的最后一个阶段。线程死亡的原因有三个,一个是正常运行
的线程完成了它的全部工作;另一个是线程被强制性地终止,如通过stop方法来终止一个
线程【不推荐使用】;三是线程抛出未捕获的异常。
线程的常用方法
现成的优先级
1:MIN-PRIORITY
5: NORM-PRIORITY
10:MAX-PRIORITY
调用setPriority(),进行优先级调试;
结论:线程的优先级高,被cpu调度的概率大,但不一定先运行
判断线程是否处于活动状态:
调用isAlive();
结论:线程经调用start之后就处于活动状态。
线程的强制执行方法:join();
调用该方法后,线程强制执行,其他的线程处于阻塞状态,执行完毕后,其他线程再执行。
join称为线程的强制执行:有可能被外界中断产生InterruputExcetion中断异常。
public class Test02 {
public static void main(String[] args){
Thread02 t = new Thread02("线程A");
t.start();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
if(i == 2) {
try {
t.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->" + i);
}
}
}
线程的休眠
调用sleep()方法;
在指定的毫秒内让线程暂停执行,进入阻塞状态。
线程的礼让yield();
当前线程给cpu调度器一个暗示,暗示其想礼让一次其拥有的cpu,CPU调度者也可以忽略这次暗示。此时当前线程进入就绪状态。
线程的终止
不推荐使用STOP方法直接终止线程,用INTERRUPUT方法中断正在执行的线程
线程的安全问题(线程同步)
线程在执行过程中,通过cpu的调度,执行轨迹不确定,对共享资源的访问很容易造成数据的错误。
线程同步
原子性操作:一个操作只要开始就一定会完成。
同步就是让操作保持原子性
实现同步的方式:1同步代码块 2 同步方法
同步代码块
把所有的同步操作放到同步代码块中,
synchronized (mutex) {
// .. .
}
mutex 称为互斥锁/同步锁。对共享资源进行加锁实现同步。一般用共享资源作为同步锁,也称同步监视器。
public class MyRun implements Runnable {
// 共享资源
private int count = 5;
@Override
public void run() {
// 模拟一个窗口5个人
for (int i = 0; i < 5; i++) {
// 同步代码块
// mutex 互斥锁
synchronized (this) {
if (count > 0) {
try {
Thread.sleep(3000);
count--;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票,还剩" + count + "张票");
}
}
}
}
synchronized(obj){}中的obj称为同步监视器
同步代码块中同步监视器可以是任何对象,但是推荐使用共享资源作为同步监视器
同步方法
如果同步代码(原子性)很多,可以考虑使用同步方法。
把普通方法用 synchronized 修饰,同步方法的同步监视器是this。
public class MyRun implements Runnable {
// 共享资源
private int count = 5;
@Override
public void run() {
// 模拟一个窗口5个人
for (int i = 0; i < 5; i++) {
this.saleTicket();
}
}
// 同步方法默认对this加锁
private synchronized void saleTicket() {
if (count > 0) {
try {
Thread.sleep(3000);
count--;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出一张票,还剩" + count + "张票");
}
}
}
死锁
死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
(
线程t1,拥有A资源,再次申请B资源,线程t2,拥有B资源,再申请A资源,t1因为没有申请到B资源而进入阻塞;t2因为没有申请到A资源进入阻塞。此时两个线程都处于阻塞状态而不能正常结束,而此时cpu空转,这种情况称为死锁
)