线程与进程区别
每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。线程是一组指令的集合,或者是程序的特殊段,它可以在程序里独立执行。所以线程基本上是轻量级的进程,它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理,程序的运行速度可能加快,在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换,更多的线程需要更多的内存空间,线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生。
总结:进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径。
为什么要使用多线程?
答:主要能体现到多线程提高程序效率。
多线程应用场景?
举例: 迅雷多线程下载、数据库连接池、分批发送短信等。
多线程创建方式
第一种继承Thread类 重写run方法
/** * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-Thread类 重写run方法) * @version: v1.0 */ class CreateThread extends Thread { // run方法中编写 多线程需要执行的代码 publicvoid run() { for (inti = 0; i< 10; i++) { System.out.println("i:" + i); } } } publicclass ThreadDemo { publicstaticvoid main(String[] args) { System.out.println("-----多线程创建开始-----"); // 1.创建一个线程 CreateThread createThread = new CreateThread(); // 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法 System.out.println("-----多线程创建启动-----"); createThread.start(); System.out.println("-----多线程创建结束-----"); } }
允许结果:
调用start方法后,代码并没有从上往下执行,而是有一条新的执行分之
。
注意:画图演示多线程不同执行路径。
同步和异步的概念
第二种实现Runnable接口,重写run方法
代码:
/** * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-Thread类 重写run方法) * @version: v1.0 */ class CreateRunnable implements Runnable { @Override publicvoid run() { for (inti = 0; i< 10; i++) { System.out.println("i:" + i); } } } /** * * @classDesc: 功能描述:(实现Runnable接口,重写run方法) * @version: v1.0 */ publicclass ThreadDemo2 { publicstaticvoid main(String[] args) { System.out.println("-----多线程创建开始-----"); // 1.创建一个线程 CreateRunnable createThread = new CreateRunnable(); // 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法 System.out.println("-----多线程创建启动-----"); Thread thread = new Thread(createThread); thread.start(); System.out.println("-----多线程创建结束-----"); } }
第三种使用匿名内部类方式
System.out.println("-----多线程创建开始-----"); Thread thread = new Thread(new Runnable() { public void run() { for (int i = 0; i< 10; i++) { System.out.println("i:" + i); } } }); thread.start(); System.out.println("-----多线程创建结束-----");
使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好?
使用实现实现Runnable接口好,原因实现了接口还可以继续继承,继承了类不能再继承。
启动线程是使用调用start方法还是run方法?
开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
调用run知识使用实例调用方法。
获取线程对象以及名称
常用线程api方法 |
|
start() |
启动线程 |
currentThread() |
获取当前线程对象 |
getID() |
获取当前线程ID Thread-编号 该编号从0开始 |
getName() |
获取当前线程名称 |
sleep(long mill) |
休眠线程 |
Stop() |
停止线程, |
常用线程构造函数 |
|
Thread() |
分配一个新的 Thread 对象 |
Thread(String name) |
分配一个新的 Thread对象,具有指定的 name正如其名。 |
Thread(Runable r) |
分配一个新的 Thread对象 |
Thread(Runable r, String name) |
分配一个新的 Thread对象 |
守护线程
Java中有两种线程,一种是用户线程,另一种是守护线程。
用户线程是指用户自定义创建的线程,主线程停止,用户线程不会停止
守护线程当进程不存在或主线程停止,守护线程也会被停止。
使用setDaemon(true)方法设置为守护线程
** * * 什么是守护线程? 守护线程 进程线程(主线程挂了) 守护线程也会被自动销毁. * * @classDesc: 功能描述:(守护线程) * @createTime: 2017年8月20日 下午8:55:58 * @version: v1.0 */ public class DaemonThread { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { while (true) { try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } System.out.println("我是子线程..."); } } }); thread.setDaemon(true); thread.start(); for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { } System.out.println("我是主线程"); } System.out.println("主线程执行完毕!"); } }
多线程运行状态
线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。
新建状态
当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread(r),线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时,程序还没有开始运行线程中的代码
就绪状态
一个新创建的线程并不自动开始运行,要执行线程,必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程,start()方法创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后,线程就处于就绪状态。
处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法,线程还必须同其他线程竞争CPU时间,只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中,不可能同时运行多个线程,一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。
运行状态
当线程获得CPU时间后,它才进入运行状态,真正开始执行run()方法.
阻塞状态
线程运行过程中,可能由于各种原因进入阻塞状态:
1>线程通过调用sleep方法进入睡眠状态;
2>线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者;
3>线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有;
4>线程在等待某个触发条件;
死亡状态
有两个原因会导致线程死亡:
1) run方法正常退出而自然死亡,
2) 一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。
为了确定线程在当前是否存活着(就是要么是可运行的,要么是被阻塞了),需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞,这个方法返回true; 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的, 或者线程死亡了,则返回false.
join()方法作用
当在主线程当中执行到t1.join()方法时,就认为主线程应该把执行权让给t1
需求:
创建一个线程,子线程执行完毕后,主线程才能执行。
Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(10); } catch (Exception e) { } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i:" + i); } } }); t1.start(); // 当在主线程当中执行到t1.join()方法时,就认为主线程应该把执行权让给t1 t1.join(); for (int i = 0; i < 10; i++) { try { Thread.sleep(10); } catch (Exception e) { } System.out.println("main" + "i:" + i); }
优先级
现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程,线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少,也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中,通过一个int priority来控制优先级,范围为1-10,其中10最高,默认值为5。下面是源码(基于1.8)中关于priority的一些量和方法。
class PrioritytThread implements Runnable { public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "---i:" + i); } } } /** * * @classDesc: 功能描述:(Join方法) * @createTime: 2017年8月20日 下午9:23:30 * @version: v1.0 */ public class ThreadDemo4 { public static void main(String[] args) { PrioritytThread prioritytThread = new PrioritytThread(); Thread t1 = new Thread(prioritytThread); Thread t2 = new Thread(prioritytThread); t1.start(); // 注意设置了优先级, 不代表每次都一定会被执行。 只是CPU调度会有限分配 t1.setPriority(10); t2.start(); } }
Yield方法
Thread.yield()方法的作用:暂停当前正在执行的线程,并执行其他线程。(可能没有效果)
yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此,使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步的目的,因为,让步的线程可能被线程调度程序再次选中。
结论:大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。
1. 现… 在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行
代码:
public class JoinThreadDemo02 { public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { for (int i = 0; i < 20; i++) { System.out.println("t1,i:" + i); } } }); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { try { t1.join(); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } for (int i = 0; i < 20; i++) { System.out.println("t2,i:" + i); } } }); Thread t3 = new Thread(new Runnable() { public void run() { try { t2.join(); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } for (int i = 0; i < 20; i++) { System.out.println("t3,i:" + i); } } }); t1.start(); t2.start(); t3.start(); } }