多线程

1.进程和线程

  进程:应用程序的执行实例，有独立的内存空间和系统资源

 线程：CPU调度和分派的基本单位，进程中执行运算的最小单位，可完成一个独立的顺序控制流程

 线程的生命周期：创建状态、就绪状态、运行状态、阻赛状态、死亡状态

1. 什么是多线程

 如果在一个进程中同时运行了多个线程，用来完成不同的工作，则称之为“多线程”

多个线程交替占用CPU资源，而非真正的并行执行

实现多线程有哪几种方法？

1、继承Thread类实现多线程

2、实现Runnable接口方式实现多线程

3、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程

1. 多线程好处

1>充分利用CPU的资源

2>简化编程模型

3>带来良好的用户体验

4.Thread类

Java提供了java.lang.Thread类支持多线程编程

5.主线程

main()方法即为主线程入口

产生其他子线程的线程

必须最后完成执行，因为它执行各种关闭动作

6.线程的创建和启动

在Java中创建线程的两种方式:

继承java.lang.Thread类

实现java.lang.Runnable接口

使用线程的步骤

1>定义线程

2>创建线程对象

3>启动线程

4>终止线程

7.继承Thread类创建线程

1>定义MyThread类继承Thread类

2>重写run()方法，编写线程执行体

3>创建线程对象，调用start()方法启动线程

4>多个线程交替执行，不是真正的“并行”

5>线程每次执行时长由分配的CPU时间片长度决定

8.实现Runnable接口创建线程

1>定义MyRunnable类实现Runnable接口

2>实现run()方法，编写线程执行体

3>创建线程对象，调用start()方法启动线程

9.比较两种创建线程的方式

  继承Thread类

编写简单，可直接操作线程

适用于单继承

实现Runnable接口

避免单继承局限性

便于共享资源

10.线程调度

 线程调度指按照特定机制为多个线程分配CPU的使用权

  方法名                       说    明

setPriority(int newPriority)   更改线程的优先级

static void sleep(long millis)  在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠

void join()              等待该线程终止

static void yield()       暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程

void interrupt()         中断线程

boolean isAlive()        测试线程是否处于活动状态

11.线程优先级

线程优先级由1~10表示，1最低，默认优先级为5

优先级高的线程获得CPU资源的概率较大

12.线程休眠

让线程暂时睡眠指定时长，线程进入阻塞状态

睡眠时间过后线程会再进入可运行状态

millis为休眠时长，以毫秒为单位

调用sleep()方法需处理InterruptedException异常

13.线程的强制运行

  使当前线程暂停执行，等待其他线程结束后再继续执行本线程

millis:以毫秒为单位的等待时长

nanos:要等待的附加纳秒时长

需处理InterruptedException异常

14.线程的礼让

暂停当前线程，允许其他具有相同优先级的线程获得运行机会

该线程处于就绪状态，不转为阻塞状态

public static void yield()

!只是提供一种可能，但是不能保证一定会实现礼让

1. 同步方法

使用synchronized修饰的方法控制对类成员变量的访问

访问修饰符 synchronized 返回类型 方法名（参数列表）{……}

        或者

synchronized 访问修饰符 返回类型 方法名（参数列表）{……}

synchronized就是为当前的线程声明一个锁

1. 同步代码块

1>使用synchronized关键字修饰的代码块

   synchronized(syncObject){

    //需要同步的代码

}

 2>syncObject为需同步的对象，通常为this

效果与同步方法相同

public void run() {

while (true) {

synchronized (this) {   //同步代码块

// 省略修改数据的代码......

// 省略显示信息的代码......

}}}

3>多个并发线程访问同一资源的同步代码块时

同一时刻只能有一个线程进入synchronized（this）同步代码块

当一个线程访问一个synchronized（this）同步代码块时，其他synchronized（this）同步代码块同样被锁定

当一个线程访问一个synchronized（this）同步代码块时，其他线程可以访问该资源的非synchronized（this）同步代码

1. 线程安全的类型

ArrayList类的add()方法为非同步方法

当多个线程向同一个ArrayList对象添加数据时，可能出现数据不一致问题

ArrayList为非线程安全的类型

        方法是否同步  效率比较  适合场景

线程安全   是         低   多线程并发共享资源

非线程安全  否        高       单线程

为达到安全性和效率的平衡，可以根据实际场景来选择合适的类型

1. 常见类型对比

1>Hashtable  &&  HashMap

(1)Hashtable

(2)继承关系

实现了Map接口，Hashtable继承Dictionary类

(3)线程安全，效率较低

(4)键和值都不允许为null

2>HashMap

(1)继承关系

实现了Map接口，继承AbstractMap类

(2)非线程安全，效率较高

(3)键和值都允许为null

3>StringBuffer  &&  StringBuilder

前者线程安全，后者非线程安全