Java多线程
- 前言
- 总目录
- 一、基本概念
- 1.程序
- 2.进程
- 3.线程
- 3.实例理解
- 4.单核CPU和多核CPU的理解
- 5.并行和并发
- 6.使用多线程的优点
- 7.何时需要多线程
- 二、线程的创建和使用
- 1.Thread类的特性
- 2.Thread类
- 构造器
- 3.API中创建线程的两种方式
- 方式一:继承Thread类
- 注意点
- 方式二:实现Runnable接口
- 4.继承方式和实现方式的联系与区别
- 区别
- 实现方式的好处
- 5.Thread类的有关方法
- 6.线程的分类
- 7.线程的生命周期
- 三、线程的同步
- 1.Synchronized的使用方法
- 理解同步和异步
- 2.同步机制中的锁
- synchronized的锁是什么 ?
- 注意
- 同步的范围
- 释放锁的操作
- 不会释放锁的操作
- 线程的死锁问题
- 3.Lock(锁)
- 改进后的实例
- synchronized与Lock的对比
- 四、线程的通信
- 实例
- 生产者/消费者问题
- 五、JDK5.0新增线程创建方式
- 1.实现Callable接口
- Future接口
- 实例如下
- 2.使用线程池
- 背景
- 思路
- 优点
- 线程池相关API
- 实例
前言
本文参考尚硅谷Java教程
日后继续更新Java高级部分
总目录
一、基本概念
1.程序
是为完成特点任务,用某种语言编写的一组指令的集合。即指静态的代码,静态对象
2.进程
进程是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程,有它自身的产生、存在和消亡的过程 --生命周期
如:运行中的QQ,运行中的LOL
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
3.线程
进程可细分为线程,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,每个线程用由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位/内存地址空间》他们从同一堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象。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会带来安全隐患
JVM虚拟机的内存结构
3.实例理解
上图是我的电脑运行的进程,这一个一个的软件(为完成特点任务用某种编写的一组指令的集合)正在运行就是进程(程序的一次执行过程),再比如我的IDEA可以打开多个窗口那就说IDEA是支持度线程的(程序内部的一条执行路径)
4.单核CPU和多核CPU的理解
单核CPU是一种假的多线程,在一个时间单元内,只能执行一个线程的任务,但是CPU运行的比较快,感觉不出来。
如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务 器都是多核的)
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
5.并行和并发
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:双11秒杀、多个人做同一件事。
6.使用多线程的优点
1.提高应用程序的响应。对图像化界面更有意思,可增强用户体验
2.提高计算机系统CPU的利用率
3.改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程,犊里允许,利于理解和修改
7.何时需要多线程
程序需要同时执行两个或多个任务
程序需要实现- -些需要等待的任务时,如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等
需要一些后台运行的程序时
二、线程的创建和使用
Java语言的JVM允许程序运行多个线程,它通过java.lang.Thread类来体现。
1.Thread类的特性
每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的,经常把run()方法的主体称为线程体
通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程,而非直接调用run()
2.Thread类
构造器
Thread():创建新的Thread对象
Thread(String threadname):创建线程并指定线程实例名
Thread(Runnable target):指定创建线程的目标对象,它实现了Runnable接口中的run方法
Thread(Runnable target, String name):创建新的Thread对象
3.API中创建线程的两种方式
JDK15之前创建新执行线程有两种方法:
继承Thread类的方式
实现Runnable接口的方式
方式一:继承Thread类
1)定义子类继承Thread类
2)子类中重写Thread类中的run方法。
3)创建Thread子类对象,即创建了线程对象。
4)调用线程对象start方法:启动线程,调用run方法。
package com.example.www.d4;
/**
* @ClassName ThreadTest
* @Description 多线程的实践
* @Author Jack
* @Date 2021/11/21 20:58
* @Version 1.0
*/
/**
* 多线程的创建:方式一:继承于Thread类
* 1、创建一个继承Thread类的子类
* 2、重写Tread类的run()方法 -->将此线程执行的操作声明在方法体中
* 3、创建Thread类的子类的对象
* 4、通过此对象调用start()
* <p>
* 实例:遍历100以内的所有偶数
*/
//1.创建一个继承Thread类的子类
class MyThread extends Thread {
//2.重写run方法
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 101; 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()
t1.start();//导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
//问题一:我们不能通过调用run的方法启动线程
// myThread.run(); //不会开启新的线程
//问题二:再启动一个线程,遍历100以内的偶数,不可以让已经start()的线程去执行,会报illegalThread异常
//我们需要重新创建一个线程的对象,也就是说重新创建一个Thread子类的对象
MyThread t2 = new MyThread();
t2.start();
//如下操作仍是在main线程中执行
for (int i = 0; i < 101; i++) {
if (i % 2 != 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "" + "**********hello********");
}
}
}
}
实现流传如下:
注意点
1.如果自己手动调用run()方法, 那么就只是普通方法,没有启动多线程模式。
2.run()方法 由JVM调,什么时候调用,执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定。
3.想要启动多线程,必须调用start方法。
4.一个线程对象只能调用一次start()方法启动,如果重复调用了,则将抛出以上的异常“lllgalThreadStateException”
方式二:实现Runnable接口
1)定义Runnable接口的实现类
2)重现接口的run方法
3)创建子类的对象
4)将子类对象传入Thread类的构造器中
5)通过Thread调用start方法开启线程,调用Runnable实现类中的run方法
package com.example.www.d4;
/**
* @ClassName ThreadTest1
* @Description 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.调用start()启动当前线程,调用当前线程的run()
* @Author Jack
* @Date 2021/11/22 7:27
* @Version 1.0
*/
//1.创建实现类
class MyThread3 implements Runnable{
//2.实现Runnable中的抽象方法
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
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
MyThread3 t3 = new MyThread3();
//4.将此对象作为参数传递到Thread的构造方法中
Thread t = new Thread(t3);
//5.通过Thread类的对象调用start 启动线程,调用当前线程的run-->调用了Runnable类型的target
t.start();
}
}
4.继承方式和实现方式的联系与区别
public class Thread extends Object implements Runnable
区别
➢继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中。
➢实现Runnable:线程代码存在接口的实现类的run方法。
实现方式的好处
➢避免了单继承的局限性
➢多个线程可以共享同一个接口实现类的对象,非常适合多个相同线程来处理同一份资源。
5.Thread类的有关方法
void start():启动线程,并执行对象的run()方法
run():线程在被调度时执行的操作
String getName():返回线程的名称
void setName(String name):设置该线程名称
static Thread currentThread():返回当前线程。在Thread子类中就是this,通常用于主线程和Runnable实现类
static void yield(): 线程让步
暂停当前正在执行的线程,把执行机会让给优先级相同或更高的线程
若队列中没有同优先级的线程,忽略此方法
**join()
标签:同步,Java,Thread,--,线程,run,多线程,方法,public From: https://blog.51cto.com/u_14519396/6001805