多线程

多线程（上）

基本概念:程序、进程、线程

• 程序（program）是为了完成特定任务、用某种语言编写地一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。
• 进程（process）是程序的依次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的工程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。-----生命周期
  • 程序是静态的，进程是动态的
  • 进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
• 线程（thread），进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。
  • 若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的
  • 线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器（pc），线程切换的开销小
  • 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间->它们从同一堆中分配对象，可以访问相同的遍历狼和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全隐患。
• 一个Java应用程序java.exe，其实至少有三个线程：main()主线程，gc()垃圾回收线程，异常处理线程。如果发生异常，会影响主线程。
• 并行与并发
  • 并行：多个CPU同时执行多个任务。比如：多个人同时做不同的事。
  • 并发：一个CPU（采用时间片）同时执行多个任务。比如：秒杀、多个人做同一件事。
    
    
• 多线程的创建，方式一：继承于Thread类
  1. 创建一个继承于Thread类的子类
  2. 重写Thread类的run()-->将此线程执行的操作声明在run()中
  3. 创建Thread类的子类的对象
  4. 通过此对象调用start()

//例：遍历100以内的所有的偶数
//1.创建一个继承于Thread类的子类
class Mythread extends Thread{
    //2.重写Thread类的run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i%2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }

        }
    }
}
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Thread类的子类的对象
        Mythread t1 = new Mythread();
        //4.通过此对象调用start()：4.1启动当前线程 4.2调用当前线程的run()
        //问题一：我们不能通过直接调用run()的方式启动线程
//        t1.run();
        t1.start();
        //问题二：再启动一个线程遍历100内的偶数,错误，不可以还让已经start()的线程去执行。会报IllegalThreadStateException异常
        //我们需要重新创建一个线程的对象
//        t1.start();
        Mythread t2 = new Mythread();
        t2.start();
//创建Thread匿名子类的方式
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    System.out.println("匿名子类方式");
                }
            }
        }.start();
        //如下操作在main方法中执行
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i%2!=0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }

        }
    }
}

• Thread中常用方法：

  1. start():启动当前线程；调用当前线程的run()
  2. run():通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
  3. currentThread():静态方法，返回执行当前代码的线程
  4. getName():获取当前线程的名字
  5. setName():设置当前线程的名字
  6. yield():释放当前cpu的执行权
  7. join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程啊就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才结束阻塞状态
  8. stop():已过时，当执行完此方法时，强制结束当前线程
  9. sleep(long millitime):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程时阻塞状态。
  10. isAlive():判断当前线程是否还存活

• 线程的调度

  1. 调度策略
     • 时间片
     • 抢占式：高优先级的线程抢占CPU
  2. Java的调度方法
     • 同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略
     • 对高优先级，使用有限调度的抢占式策略
  3. 线程的优先级等级
     • MAX_PRIORITY:10
     • MIN_PRIORITY:1
     • NORM_PRIORITY:5
     • 涉及的方法：
       • getPriority():返回线程优先值
       • setPriority(int newPriority):改变线程的优先级
     • 说明：
       • 线程创建时继承父线程的优先级
       • 低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用
       • 高优先级的线程要抢占低优先级线程cpu的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的抢矿下被执行。并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。

• 创建多线程的方式二：实现Runnable接口

  1. 创建一个实现了Runnable接口的类
  2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
  3. 创建实现类的对象
  4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
  5. 通过Thread类的对象调用start()

/*
* 创建多线程的方式二：实现Runnable接口
	1. 创建一个实现了Runnable接口的类
	2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
	3. 创建实现类的对象
	4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
	5. 通过Thread类的对象调用start()
 */
//1.创建一个实现了Runnable接口的类
class MThread implements Runnable{
    //实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}
public class ThreadTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建实现类的对象
        MThread mThread = new MThread();
        //4.将此对象传入到Thread类的构造中，创建Thread的对象
        Thread thread = new Thread(mThread);
        //5.通过Thread类的对象调用start 5.1 启动线程 5.2 调用当前线程的run--->调用了Runnable类型的target的run方法
        thread.setName("线程一");
        thread.start();

        //再启动一个线程，遍历100以内的偶数
        Thread t2 = new Thread(mThread);
        t2.setName("线程二");
        t2.start();
    }
}

• 比较创建线程的两种方式：
  • 开发中：优先选择：实现Runnable接口的方式
  • 原因：1.实现的方式没有类的单继承性的局限性 2.实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况
  • 联系：public class Thread implements Runnable
  • 相同点：两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。