- 什么是线程
- 线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程
- 多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作
- 多线程并行和并发的区别
- 并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU)
- 并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
- 比如我跟两个网友聊天,左手操作一个电脑跟甲聊,同时右手用另一台电脑跟乙聊天,这就叫并行。
- 如果用一台电脑我先给甲发个消息,然后立刻再给乙发消息,然后再跟甲聊,再跟乙聊。这就叫并发。
- 一个处理器(cpu)在某一个时间点上永远都只能是一个线程。就单核心cpu而言某个时间点只能是一个线程在运行, 所谓的多线程是通过调度获取cpu的时间片实现的,多线程是 cpu一下子干这件事,时间片到了就干另一件事。由于cpu计算速度很快很快 所以看起来就像几件事情在同时进行。
- Java程序运行原理
- Java命令会启动java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个 “主线程” ,然后主线程去调用某个类的 main 方法。
- JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程,所以是多线程的。
多线程实现
继承Thread
public static void main(String[] args) { MyThread mt = new MyThread(); //4,创建Thread类的子类对象 mt.start(); //5,开启线程 for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("bb"); } } } class MyThread extends Thread { //1,继承Thread public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中 System.out.println("aaaaaaaaaaaa"); } }
实现Runnable
public static void main(String[] args) { MyRunnable mr = new MyRunnable(); //4,创建Runnable的子类对象 //Runnable target = mr; mr = 0x0011 Thread t = new Thread(mr); //5,将其当作参数传递给Thread的构造函数 t.start(); //6,开启线程 for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println("bb"); } } } class MyRunnable implements Runnable { //1,定义一个类实现Runnable @Override public void run() { //2,重写run方法 for(int i = 0; i < 1000; i++) { //3,将要执行的代码写在run方法中 System.out.println("aaaaaaaaaaaa"); } }
两种方式的区别)
查看源码的区别:
- a.继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
- b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
继承Thread
- 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
- 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
- 实现Runnable接口
- 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
- 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
多线程(获取名字和设置名字)
- 1.获取名字
- 通过getName()方法获取线程对象的名字
- 2.设置名字
- 通过构造函数可以传入String类型的名字
多线程(获取当前线程的对象)
- Thread.currentThread(), 主线程也可以获取
new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); } } }).start(); new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i = 0; i < 1000; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb"); } } }).start(); Thread.currentThread().setName("我是主线程"); //获取主函数线程的引用,并改名字 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //获取主函数线程的引用,并获取名字
- Thread.currentThread(), 主线程也可以获取
多线程(休眠线程)
- Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000
new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); new Thread() { public void run() { for(int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName() + "...bb"); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start();
- Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000
- 多线程(守护线程)
- setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出。
- 守护线程与普通线程的唯一区别是:https://blog.csdn.net/u012891504/article/details/52189435
理解一 : 守护线程就是main同生共死,当main退出,它将终止,而普通线程是在任务执行结束才停止。理解二: 用户线程:Java虚拟机在它所有非守护线程已经离开后自动离开。守护线程则是用来服务用户线程的,如果没有其他用户线程在运行,那么就没有可服务对象,也就没有理由继续下去。例如:我们所熟悉的Java垃圾回收线程就是一个典型的守护线程,当我们的程序中不再有任何运行中的Thread,程序就不会再产生垃圾,垃圾回收器也就无事可做,所以当垃圾回收线程是Java虚拟机上仅剩的线程时,Java虚拟机会自动离开。
- 多线程(加入线程),(插队)
- 多线程(礼让线程) ,(让位)
- 设置线程的优先级,分配优先级
同步代码块
- 1.什么情况下需要同步
- 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
- 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
- 2.同步代码块
- 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
- 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的
单例设计模式
(1)恶汉式:内部先创建对象,可能会造成内存浪费class Singleton { //1,私有构造方法,其他类不能访问该构造方法了 private Singleton(){} //2,创建本类对象 private static Singleton s = new Singleton(); //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { //获取实例 return s; } }
(2)懒汉式:内部先声明引用,不创建对象(开发时不用)
class Singleton { //1,私有构造方法,其他类不能访问该构造方法了 private Singleton(){} //2,声明一个引用 private static Singleton s ; //3,对外提供公共的访问方法 public static Singleton getInstance() { //获取实例 if(s == null) { //判断,如果s是null就允许创建对象,不是null不创建 //多线程访问时会有安全问题,线程1等待,线程2等待 s = new Singleton(); } return s; } }
(3)恶汉式和懒汉式的区别
1,恶汉式是空间换时间,懒汉式是时间换空间(不推荐)
2,在多线程访问时,恶汉式不会创建多个对象,而懒汉式可能会创建多个对象
3,无判断语句直接返回对象是恶汉式,有判断语句是懒汉式- Runtime类
Runtime是一个单例类。
Runtime.getRuntime()返回与当前Java应用程序关联的运行时对象。 是单例方法,必须针对当前的运行时对象进行调用。例:exec(String command) —>
在单独的进程中执行指定的字符串命令。 计时器类Timer
Timer t = new Timer();
//在指定时间安排指定任务
t.schedule(new MyTimerTask(), new Date(118, 8, 1, 10, 21, 50),3000);
//第一个参数,是安排的任务,第二个参数是执行的时间,第三个参数是过多长时间再重复执行线程通信
1.什么时候需要通信- 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
- 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
- 2.怎么通信
- 如果希望线程等待, 就调用wait()
- 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
- 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
- 三个或三个以上间的线程通信
- 多个线程通信的问题
- notify()方法是随机唤醒一个线程
- notifyAll()方法是唤醒所有线程
- JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
- 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件(二个线程通信用的是if循环)
- 1,在同步代码块中,用哪个对象锁,就用哪个对象调用wait方法
2,为什么wait方法和notify方法定义在Object这类中?
因为锁对象可以是任意对象,Object是所有的类的基类,所以wait方法和notify方法需要定义在Object这个类中
3,sleep方法和wait方法的区别?
(a) sleep方法必须传入参数,参数就是时间,时间到了自动醒来
wait方法可以传入参数也可以不传入参数,传入参数就是在参数的时间结束后等待,不传入参数就是直接等待
(b) sleep方法在同步函数或同步代码块中,不释放锁,睡着了也仍锁住
wait方法在同步函数或者同步代码块中,释放锁
补充:锁就是cpu执行权 ReentrantLock类 重入锁
1.同步
* 使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
2.通信
* 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象,从而可操作指定线程
* 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
* 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
3.实例import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Demo3_ReentrantLock { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { final Printer3 p = new Printer3(); new Thread() { public void run() { while(true) { try { p.print1(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); new Thread() { public void run() { while(true) { try { p.print2(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); new Thread() { public void run() { while(true) { try { p.print3(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }.start(); } } class Printer3 { private ReentrantLock r = new ReentrantLock(); private Condition c1 = r.newCondition(); private Condition c2 = r.newCondition(); private Condition c3 = r.newCondition(); private int flag = 1; public void print1() throws InterruptedException { r.lock(); //获取锁 if(flag != 1) { c1.await(); } System.out.print("H"); System.out.print("e"); System.out.print("l"); System.out.print("l"); System.out.print("o"); System.out.print("\r\n"); flag = 2; //this.notify(); //随机唤醒单个等待的线程 c2.signal(); r.unlock(); //释放锁 } public void print2() throws InterruptedException { r.lock(); if(flag != 2) { c2.await(); } System.out.print("e"); System.out.print("v"); System.out.print("e"); System.out.print("r"); System.out.print("y"); System.out.print("\r\n"); flag = 3; //this.notify(); c3.signal(); r.unlock(); } public void print3() throws InterruptedException { r.lock(); if(flag != 3) { c3.await(); } System.out.print("d"); System.out.print("a"); System.out.print("y"); System.out.print("\r\n"); flag = 1; c1.signal(); r.unlock(); } }
- 线程组概述
- Java中使用ThreadGroup来表示线程组,它可以对一批线程进行分类管理,Java允许程序直接对线程组进行控制。
- 默认情况下,所有的线程都属于主线程组。
- public final ThreadGroup getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组
- public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字
- 我们也可以给线程设置分组
- ThreadGroup(String name) 创建线程组对象并给其赋值名字
- 创建线程对象
- Thread(ThreadGroup?group, Runnable?target, String?name)
- 作用:方便设置整组的优先级或者守护线程
- 线程的5个状态:新建—start()—>就绪状态(有执行权没有执行资格)—-系统分配—>运行(有执行资格)[—–sleep(),wait()—>阻塞(没有执行资格没有执行权)—–>就绪状态—>运行]—-run(),stop()—>死亡(变成垃圾)
- 线程池的概述和使用
- A:线程池概述
- 程序启动一个新线程成本是比较高的,因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能,尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时,更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后,并不会死亡,而是再次回到线程池中成为空闲状态,等待下一个对象来使用。在JDK5之前,我们必须手动实现自己的线程池,从JDK5开始,Java内置支持线程池
- B:内置线程池的使用概述
- JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池,有如下几个方法
- public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
- public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
- 这些方法的返回值是ExecutorService对象,该对象表示一个线程池,可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
Future<?> submit(Runnable task)
<T> Future<T> submit(Callable<T> task)
Callable接口实现多线程程序实现
好处:
- 可以有返回值
- 可以抛出异常
弊端:
- 代码比较复杂,所以一般不用
学习日记46--java学习--多线程
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转载自blog.csdn.net/dershine/article/details/82258420
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