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Java多线程笔记

作者:互联网

8-1 基本概念:程序、进程、线程

程序(program) 是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。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MP3播放器
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。

1)程序是静态的,进程是动态的。
2)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)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。
4)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
5)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就会带来安全的隐患。
在这里插入图片描述

单核CPU和多核CPU的理解

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。

使用多线程的优点

提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义,可增强用户体验。
提高计算机系统CPU的利用率
改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行,利于理解和修改

何时需要多线程

1.程序需要同时执行两个或多个任务。
2.程序需要实现一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。
3.需要一些后台运行的程序时。

8-2 线程的创建和使用

1)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。
2)通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程,而非直接调用run()

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。

JDK1.5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

  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。

在这里插入图片描述

package atguigu.java;
/*
 * 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()
 * <p>
 * 例子: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():①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()
        t1.start();
        //问题一:我们不能通过直接调用run()的方式启动线程。
//        t1.run();

        //问题二:再启动一个线程,遍历100以内的偶数。不可以还让已经start()的线程去执行。会报IllegalThreadStateException
//        t1.start();
        //我们需要重新创建一个线程的对象
        MyThread t2 = new MyThread();
        t2.start();
        //如下操作仍然是在main线程中执行的。
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "***********main()************");
            }
        }
    }
}
package atguigu.exer;
/*
 * 练习:创建两个分线程,其中一个线程遍历100以内的偶数,另一个线程遍历100以内的奇数
 */
public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
  //方式一:  	
//        MyThread1 m1 = new MyThread1();
//        MyThread2 m2 = new MyThread2();
//        m1.start();
//        m2.start();
        //方式二: 创建Thread类的匿名子类的方式
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if(i % 2 == 0){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);

                    }
                }
            }
        }.start();
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    if(i % 2 != 0){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}
class MyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}
class MyThread2 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

测试Thread中的常用方法:

package atguigu.java;
/*
 * 测试Thread中的常用方法:
 * 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a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
 *                          线程是阻塞状态。
 * 10. isAlive():判断当前线程是否存活
 * 线程的优先级:
 * 1.
 * MAX_PRIORITY:10
 * MIN _PRIORITY:1
 * NORM_PRIORITY:5  -->默认优先级
 * 2.如何获取和设置当前线程的优先级:
 *   getPriority():获取线程的优先级
 *   setPriority(int p):设置线程的优先级
 *
 *   说明: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情况下
 *   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。
 */
class HelloThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){

//                try {
//                    sleep(10);
//                } catch (InterruptedException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
            }

//            if(i % 20 == 0){
//                yield();
//            }

        }

    }
    public HelloThread(String name){
        super(name);
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) {

        HelloThread h1 = new HelloThread("Thread:1");

//        h1.setName("线程一");
        //设置分线程的优先级
        h1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

        h1.start();

        //给主线程命名
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
            }
//            if(i == 20){
//                try {
//                    h1.join();
//                } catch (InterruptedException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }
//            }
        }
//        System.out.println(h1.isAlive());

    }
}
  1. 定义子类,实现Runnable接口。
  2. 子类中重写Runnable接口中的run方法。
  3. 通过Thread类含参构造器创建线程对象。
  4. 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造器中。
  5. 调用Thread类的start方法:开启线程,调用Runnable子类接口的run方法。

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来源: https://blog.csdn.net/IAMLSL/article/details/122689406