Java入门—多线程

简介: 线程是比进程还要小的运行单位,一个进程包含多个线程。什么是多线程线程的创建两种方式:创建一个Thread类,或者一个Thread子类的对象创建一个实现Runnable接口的类的对象Thread类:Thread是一个线程类,位于java.

线程是比进程还要小的运行单位,一个进程包含多个线程。

什么是多线程

线程的创建

两种方式:

  1. 创建一个Thread类,或者一个Thread子类的对象
  2. 创建一个实现Runnable接口的类的对象
Thread类:
  • Thread是一个线程类,位于java.lang包下


    img_09e5cbe5a84a2e25efbfcb1f06a82aff.png
    image.png
  • Thread类的常用方法


    img_dd260b2f3372291f3eab5e8646835b58.png
    image.png
Runnable接口
  • 只有一个方法run()
  • Runnable是java中用以实现线程的接口
  • 任何实现线程功能的类都必须实现该接口

继承Thread类的方式创建线程类,重写run方法:

package com.imooc.thread;

class MyThread extends Thread{
    public void run(){
        System.out.println(getName()+"该线程正在执行!");
    }
}

public class ThreadTest{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("主线程1");
        MyThread mt = new MyThread();
        mt.start();

        System.out.println("主线程2");
    }
}

Runnable创建线程:
为什么要实现Runnable接口?

因为:

  1. Java不支持多继承
  2. 当你不打算重写Thread类的其他方法
package com.imooc.thread;

class PrintRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        int i = 1;
        while (i<=5){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在运行");
            i++;
        }
    }
}

public class ThreadTest{
    public static void main(String[] args){
        PrintRunnable pr = new PrintRunnable();
        Thread t1 = new Thread(pr);
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(pr);
        t2.start();
    }
}

线程的状态和生命周期

线程的状态
  • 新建
  • 可运行
  • 正在运行
  • 阻塞
  • 终止
线程的生命周期
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image.png
sleep方法:在指定的毫秒数内,让线程休眠。(暂停执行)
public static void sleep(long millis)

参数单位:毫秒
示例:

class MyThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i<10;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        MyThread m = new MyThread();
        Thread t = new Thread(m);
        t.start();
    }
}

调用sleep时需要捕获异常。

join()方法:优先执行线程。(抢占资源)
public final void join()

join方法的参数为毫秒,代表:超过此时间交出资源使用权。

示例:

class MyThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i<10;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        MyThread m = new MyThread();
        Thread t = new Thread(m);
        t.start();
        try {
            t.join(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for(int j = 0; j<10;j++){
            System.out.println("主线程");
        }

    }
}

线程的调度

线程优先级
  • Java为线程类提供了10个优先级
  • 优先级可以用整数1-10表示,超出范围会抛出异常
  • 主线程默认优先级为5
  • 优先级常量
    • MAX_PRIORITY : 最高优先级(10)
    • MIN_PRIORITY : 最低优先级(1)
    • NORM_PRIORITY :默认优先级(5)
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image.png

测试代码:

class MyThread implements Runnable{
    private String name;
    public  MyThread(String name){
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i<10;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i+name);
        }
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        int i = Thread.currentThread().getPriority();

        MyThread m = new MyThread("Allen");
        Thread t = new Thread(m);

        MyThread m1 = new MyThread("ming");
        Thread t1 = new Thread(m1);
        t.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        t1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        int y = t.getPriority();
        int y1 = t1.getPriority();
        System.out.println("Allen线程优先级"+y);
        System.out.println("ming线程优先级"+y1);
        
        t.start();
        t1.start();

    }
}

线程同步

多线程运行时的问题:

  1. 各个线程是通过竞争CPU时间而获得运行机会的
  2. 各个线程什么时候得到CPU时间、占用多久,是不可预测的
  3. 一个正在运行着的线程在什么地方被暂停是不确定的

使用synchronized关键字加锁。同一时刻只能单个操作。

synchronized关键字可以用在:成员方法、静态方法、语句块

public synchronized void F(){}
public static synchronized void F(){}
synchronized (){}

线程间通信

Java中的线程通信和Python中的差不多,通过中间队列类存储,由消费者和生产者负责放入和取出。


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image.png

wait方法:中断方法的执行,使线程等待
notify方法:唤醒处于等待的某一个线程
notifyAll方法:唤醒处于等待的全部线程

小结

创建线程的两种方式:

  1. 继承Thread类创建线程 new Thread().start()
  2. 实现Runnable接口创建线程 new Thread(new MyRunable()).start()

线程的5种状态:

  1. 新建
  2. 可运行
  3. 运行
  4. 阻塞
  5. 终止

sleep、join、wait、notify、notifyAll方法:

线程优先级:

  • 最高、最低。
  • 获取优先级、设置优先级。
  • 先启动的线程尽管优先级低,也会可能先执行。

线程同步:
synchronized关键字,可以用在:成员方法、静态方法、语句块。

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