java多線程詳解(1)-多線程入門

時間 2019-12-07

標籤 java 多線程詳解入門欄目 Java 简体版

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一.多線程的概念

線程概念

線程就是程序中單獨順序的流控制。java

線程自己不能運行，它只能用於程序中。編程

說明：線程是程序內的順序控制流，只能使用分配給程序的資源和環境。安全

進程：操做系統中執行的程序多線程

程序是靜態的概念，進程是動態的概念。ide

一個進程能夠包含一個或多個線程。spa

一個進程至少要包含一個線程。操作系統

單線程

單個程序中只有一個執行路徑就是單線程。　　線程

當程序啓動運行時，就自動產生一個線程，主方法main就在這個主線程上運行。咱們的程序都是由線程來執行的。code

多線程

多線程指在單個程序中能夠同時運行多個不一樣的線程執行不一樣的任務。對象

多線程編程的目的，就是「最大限度地利用CPU資源」，當某一線程的處理不須要佔用CPU而只和IO等資源打交道時，讓須要佔用CPU的其餘線程有機會得到CPU資源。從根本上說，這就是多線程編程的最終目的。

一個程序實現多個代碼同時交替運行就須要產生多個線程。

CPU隨機地抽出時間，讓咱們的程序一會作這件事情，一會作另外的事情。

從宏觀角度來看，多個線程在同時執行（宏觀並行），可是微觀上來看，處理器的個數決定了某一個時刻能夠同時運行的最大線程數，

如單核CPU某一時刻只能有一個線程在執行（微觀串行），雙核的CPU在某一個時刻，最多能夠運行兩個線程，能夠作到微觀並行。

二.java中實現多線程的方式

1.繼承Thread類並重寫它的run方法。以後建立這個子類的對象並調用start()方法。

2.經過定義實現Runnable接口的類進而實現run方法。這個類的對象在建立Thread的時候做爲參數被傳入，而後調用start()方法。

Thread類是專門用來建立線程和對線程進行操做的類。當某個類繼承了Thread類以後，該類就叫作一個線程類。

兩種方法均需執行線程的start()方法爲線程分配必須的系統資源、調度線程運行並執行線程的run()方法。

注意：start()方法是啓動線程的惟一的方法。start()方法首先爲線程的執行準備好系統資源，而後再去調用run()方法。

run()方法中放入了線程的工做，即咱們要這個線程去作的全部事情。缺省情況下run()方法什麼也不作。

1.經過繼承Thread類實現多線程

    /**
         * 經過Thread實現線程
         */
        Thread thread1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(5000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("thread1:"
                            + Thread.currentThread().getName());
                }
            }
        };
        thread1.start();

2.經過實現runnable接口實現多線程

    /**
         * 經過Runnable接口實現線程
         */
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(5000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("thread2:"
                            + Thread.currentThread().getName());
                }
            }
        });
        thread2.start();

代碼解析：

Thread類也實現了Runnable接口，所以實現了接口中的run()方法。

當生成一個線程對象時，若是沒有爲其指定名字，那麼線程對象的名字將使用以下形式：Thread-number，該number是自動增長的數字，並被全部的Thread對象所共享，由於它是一個static的成員變量。

當使用第一種方式（繼承Thread的方式）來生成線程對象時，咱們須要重寫run()方法，由於Thread類的run()方法此時什麼事情也不作。

當使用第二種方式（實現Runnable接口的方式）來生成線程對象時，咱們須要實現Runnable接口的run()方法

中止線程

線程的消亡不能經過調用stop()命令，而是讓run()方法天然結束。stop()方法是不安全的，已經廢棄。

中止線程推薦的方式：設定一個標誌變量，在run()方法中是一個循環，由該標誌變量控制循環是繼續執行仍是跳出；循環跳出，則線程結束。

三.線程的生命週期

1.建立狀態：

　　當用new操做符建立一個新的線程對象時，該線程處於建立狀態。

　　處於建立狀態的線程只是一個空的線程對象，系統不爲它分配資源。

2.可運行狀態：

　　執行線程的start()方法將爲線程分配必須的系統資源，安排其運行，並調用線程體——run()方法，這樣就使得該線程處於可運行狀態（Runnable）。

　　這一狀態並非運行中狀態（Running），由於線程也許實際上並未真正運行。

3.不可運行狀態：

　　當發生下列事件時，處於運行狀態的線程會轉入到不可運行狀態：

　　調用了sleep()方法；

　　線程調用wait()方法等待特定條件的知足；

　　線程輸入/輸出阻塞。

　　返回可運行狀態：

　　處於睡眠狀態的線程在指定的時間過去後；

　　若是線程在等待某一條件，另外一個對象必須經過notify()或notifyAll()方法通知等待線程條件的改變；

　　若是線程是由於輸入輸出阻塞，等待輸入輸出完成。

sleep與wait區別：

1.對於sleep()方法，咱們首先要知道該方法是屬於Thread類中的。而wait()方法，則是屬於Object類中的。

2.sleep()方法致使了程序暫停執行指定的時間，讓出cpu該其餘線程，可是他的監控狀態依然保持者，當指定的時間到了又會自動恢復運行狀態。

　在調用sleep()方法的過程當中，線程不會釋放對象鎖。

  而當調用wait()方法的時候，線程會放棄對象鎖，進入等待此對象的等待鎖定池，只有針對此對象調用notify()方法後本線程才進入對象鎖定池準備

notify與notifyall區別

notify()和notifyAll()都是Object對象用於通知處在等待該對象的線程的方法。
void notify(): 喚醒一個正在等待該對象的線程。
void notifyAll(): 喚醒全部正在等待該對象的線程。
二者的最大區別在於：
notifyAll使全部原來在該對象上等待被notify的線程通通退出wait的狀態，變成等待該對象上的鎖，一旦該對象被解鎖，他們就會去競爭。
notify他只是選擇一個wait狀態線程進行通知，並使它得到該對象上的鎖，但不驚動其餘一樣在等待被該對象notify的線程們，
當第一個線程運行完畢之後釋放對象上的鎖，此時若是該對象沒有再次使用notify語句，即使該對象已經空閒，其餘wait狀態等待的線程因爲沒有獲得該對象的通知，
繼續處在wait狀態，直到這個對象發出一個notify或notifyAll，它們等待的是被notify或notifyAll，而不是鎖。

4.消亡狀態：

　　當線程的run()方法執行結束後，該線程天然消亡。