28 看懂java线程,了解并行、并发一篇就够了(☆)

简介: 1 基本概念程序(program):就是我们写的代码

1 🚩基本概念


程序(program):就是我们写的代码;

进程:运行的程序;是程序的一次执行过程,存在有产生、存在、消亡等;

线程:由进程创建,是进程的一个实体;

单线程:同一时刻只允许执行一个线程:

多线程:同一时刻允许执行多个线程;如用下载软件可同时下载多个资源

并发:同一时刻多个任务交替执行,单核CPU执行多任务就是并发;

并行:同一时刻,执行多个任务,多核CPU执行多个任务;


2 🚩线程的基本使用


在java中线程使用有两种方法,分别是

①继承Thread的类,重写run方法;

②实现Runnable接口,重写run方法;


2.1 线程的使用方式1 继承Thread类,重写run方法


2.2 线程的使用方式2 实现Runnable接口,重写run方法


两种方法的使用示例:

public class TestRunnable2 {
    public static void main(String[] args) {
//        创建PrintHello对象
        PrintHello pho = new PrintHello();
//        创建PrintHai对象
        PrintHai ph = new PrintHai();
//        继承Thread类对象启动线程
        pho.start();
//        实现Runnable接口类对象,启动线程
        Thread td = new Thread(ph);
        td.start();
    }
}
//PrintHai类实现Runnable接口
class PrintHai implements Runnable{
//    重写run方法
    @Override
    public void run() {
//        在run方法内写需要执行的代码
        int count = 0;
        while (true){
            System.out.println("HiHi"+Thread.currentThread().getName()+"计数:"+count);
            count++;
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (count==10)break;
        }
    }
}
//PrintHello 继承Thread类
class PrintHello extends Thread{
//重写run方法
    @Override
    public void run() {
//        在run方法中写执行的代码
        int count = 0;
        while (true){
            System.out.println("hello"+Thread.currentThread().getName()+"计数:"+count);
            count++;
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (count==60)break;
        }
    }
}


2.3 终止线程


(1) 线程完成任务以后自动退出

(2)通过变量来控制run方法退出,进而控制线程


3 🚩线程常用的方法


方法名 说明
setName 设置线程名称,使之与参数名相同
getName 返回线程名
start 开启线程,JVM调用该线程start0方法
run 调用线程对象run方法
setPriority 更改线程优先级
getPriority 获取该线程优先级
sleep 指定毫秒数让当前正在执行的线程休眠
interruput 中断线程

常用方法2

yield方法,礼让但不一定成功;

join方法,插队,一旦插队成功必先执行完所有插队任务再


4 🚩用户线程和守护线程:


用户线程:也叫工作线程,当线程任务执行完毕或收到通知才结束;

守护线程:一般为工作线程服务,当所有用户线程结束,守护线程自动结束;

常见的守护线程:垃圾回收机制;


5 🌰用户线程与守护线程代码示例


class MainTest2{
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyDeamon txc = new MyDeamon();
        Thread td = new Thread(txc);
//        将线程设计为守护线程;当所有用户线程结束后,守护线程自动结束
        td.setDaemon(true);
//        启动子线程
        td.start();
//        设置主线程
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            System.out.println("主线程" + Thread.currentThread().getName() + "执行了" + i + "次");
//            if (i == 5){
//                td.join();
//            }
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
//子线程
 class MyDeamon implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        int count = 0;
        while (true) {
            System.out.println("子线程" + Thread.currentThread().getName() + "执行了" + count + "次");
            count++;
            try {
                Thread.sleep(1000);
                if (count == 20)break;
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


6 🚩线程的生命周期


线程有六种存在状态:

1.png

线程状态。线程可以处于以下状态之一:

NEW尚未启动的线程处于此状态。

RUNNABLE在Java虚拟机中执行的线程处于此状态。

BLOCKED被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态。

WAITING无限期等待另一个线程执行特定操作的线程处于此状态。

TIMED_WAITING正在等待另一个线程执行最多指定等待时间的操作的线程处于此状态。

TERMINATED已退出的线程处于此状态。


7 🚩线程同步


线程同步机制:

保证在同一时刻数据最多允许,只有一个线程访问,保证数据的完整性;


7.1 同步的实现步骤


使用Synchronized(互斥锁)

(1)同步代码块

//得到对象的锁才能操作,同步同步代码块

synchronized(对象){

//同步代码块

}

(2)放在方法声明中,表示整个方法为同步方法;


7.2 释放锁


释放锁的条件:

(1) 当线程的同步方法,同步代码块执行结束;

(2)当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return会

(3)当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error、Exception;

(4)当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait方法,当前线程暂停并释放锁;

不会释放锁的几种情况;

(1)线程在执行同步代码块同步方法时,程序调用了Thread.sleep()、Thread.yield()方法,暂停当前线程执行,但是不会释放锁;

(2)线程执行同步代码块时,其他线程调用了当前线程的suspend()方法将该线程挂起,该线程不会释放锁;


目录
相关文章
|
11天前
|
监控 Java
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
56 17
|
21天前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
6天前
|
缓存 安全 算法
Java 多线程 面试题
Java 多线程 相关基础面试题
|
23天前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
23天前
|
消息中间件 缓存 安全
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
|
23天前
|
安全 Java 编译器
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
46 3
|
23天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
129 2
|
1月前
|
安全 Java API
java如何请求接口然后终止某个线程
通过本文的介绍,您应该能够理解如何在Java中请求接口并根据返回结果终止某个线程。合理使用标志位或 `interrupt`方法可以确保线程的安全终止,而处理好网络请求中的各种异常情况,可以提高程序的稳定性和可靠性。
49 6
|
1月前
|
安全 算法 Java
Java多线程编程中的陷阱与最佳实践####
本文探讨了Java多线程编程中常见的陷阱,并介绍了如何通过最佳实践来避免这些问题。我们将从基础概念入手,逐步深入到具体的代码示例,帮助开发者更好地理解和应用多线程技术。无论是初学者还是有经验的开发者,都能从中获得有价值的见解和建议。 ####
|
1月前
|
Java 调度
Java中的多线程编程与并发控制
本文深入探讨了Java编程语言中多线程编程的基础知识和并发控制机制。文章首先介绍了多线程的基本概念,包括线程的定义、生命周期以及在Java中创建和管理线程的方法。接着,详细讲解了Java提供的同步机制,如synchronized关键字、wait()和notify()方法等,以及如何通过这些机制实现线程间的协调与通信。最后,本文还讨论了一些常见的并发问题,例如死锁、竞态条件等,并提供了相应的解决策略。
61 3