Java 进阶多线程(一)

简介: Java 进阶多线程

一、多线程

1、继承Thread类(方式一)

1)实现多线程

继承Thread类

重写run()方法

创建线程对象

调用start()方法启动

调用run方法会当成普通方法执行,只有调用start方法才是启动一个新的线程执行

2)优缺点

优点

编码简单

缺点

是单继承,线程类继承Thread后,不能继承其他类,不便于扩展

2、实现Runnable接口(方式二)

1)实现多线程

定义一个线程任务类MyRunnable实现Runnable接口,重写run()方法

创建MyRunnable对象

把MyRunnable任务对象交给Thread线程对象处理

调用线程对象的start()方法启动线程

2)实现多线程(匿名内部类方式)

创建Runnable的匿名内部类对象

交给Thread处理

调用线程对象的start()启动线程

3)优缺点

优点

实现了Runnale接口,可以继续继承和实现

缺点

线程有执行结果是不能直接返回

3、实现Callable、FutureTask接口(方式三)

1)实现多线程

创建Callable接口实现类,重写call()方法,封装

用FutureTask把Callable对象封装成线程任务对象

线程任务对象交给Thread处理,调用start()方法启动线程,执行任务

执行完毕后,通过FutureTask的get方法去获取任务执行的结果

2)优缺点

优点

线程任务类只是实现接口,可以继续继承类和实现接口,扩展性强。

可以在线程执行完毕后去获取线程执行的结果。

缺点

编码复杂

方法名 解释

public FutureTask<>(Callable call) 把Callable对象封装成FutureTask对象

public V get() throws Exception 获取线程执行call方法返回的结果

4、Thread线程

1)Thread的构造器

构造器 解释

public Thread(String name) 为当前线程指定名称

public Thread(Runnable target) 封装Runnable对象成为线程对象

public Thread(Runnable target ,String name ) 封装Runnable对象成为线程对象,并指定线程名称

e609cccd993399f78bd2b5ba8e22a1d.png

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("Runnable "+Thread.currentThread().getName()+" ===>> "+i);
        }
    }
}
public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args){
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        //获取当前线程名称
        String name = thread.getName();
        System.out.println("当前名称-1:"+name);
        //设置新的名称
        thread.setName("Thread-1-新");
        String newName = thread.getName();
        System.out.println("当前名称-1:"+ newName);
        //启动多线程
        thread.start();
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称
        Thread td = new Thread(mr,"指定名称:");
        String strName = td.getName();
        System.out.println("当前名称-2:"+ strName);
        td.start();
    }
}

5、Thread的方法

1)Thread获取和设置线程名称

方法名 解释

String getName() 获取当前线程的名称,默认线程名称是Thread-索引

void setName(String name) 将此线程的名称更改为指定的名称,通过构造器也可以设置线程名称

0d013aeec7c62cd3ca576069644cda8.png

public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args){
        Thread thread = new Thread();
        String name = thread.getName();
        System.out.println(name);
        thread.setName("线程1");
        String nameNew = thread.getName();
        System.out.println(nameNew);
    }
}

2)Thread类获得当前线程的对象

方法名 解释

public static Thread currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用

注意:

1、此方法是Thread类的静态方法,可以直接使用Thread类调用。

2、这个方法是在哪个线程执行中调用的,就会得到哪个线程对象。

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //获得当前正在执行的线程对象
            Thread td = Thread.currentThread();
            //获取当前线程名称
            System.out.println(td.getName() + i);
        }
    }
}

3)Thread类的线程休眠方法:

方法名 解释

public static void sleep(long time) 让当前线程休眠指定的时间后再继续执行,单位为毫秒

8d4f641e40c44488e797471899e8f1d.png

public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //获得当前正在执行的线程对象
            Thread td = Thread.currentThread();
            //获取当前线程名称
            System.out.println(td.getName() + i);
        }
    }
}
public class ClassStructure {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名称
        Thread td = new Thread(mr,"指定名称:");
        String strName = td.getName();
        System.out.println("当前名称-2:"+ strName);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        //暂停3秒
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        td.start();
    }
}

二、线程安全

多个线程同时访问同一个共享资源且存在修改该资源

三、线程同步

概念

解决线程安全问题

保证线程安全

多个线程实现先后依次访问共享资源,可以解决安全问题

思想

加锁:让多个线程实现先后依次访问共享资源,可以解决安全问题

1、同步代码块

原理

每次只能一个线程进入,执行完毕后自动解锁,其它线程才可以进来执行

作用

线程安全问题的核心代码给上锁

实现线程安全

对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁

每次只能一个线程占锁进入执行

格式

synchronized(同步锁对象) {
  操作共享资源的代码(核心代码)
}

同步锁对象要求

对于实例方法建议使用this作为锁对象

对于静态方法建议使用字节码(类名.class)对象作为锁对象

2、同步方法

原理

每次只能一个线程进入,执行完毕后自动解锁,其它线程才可以进来执行

作用

线程安全问题的核心代码给上锁

格式

实现线程安全

对出现问题的核心代码是使用synchronized进行加锁

每次只能一个线程占锁进入执行

修饰符 synchronized 返回值类型 方法名称(形参列表) {
  操作共享资源的代码
}

同步锁对象要求

对于实例方法建议使用this作为锁对象

对于静态方法建议使用字节码(类名.class)对象作为锁对象

底层原理

如果方法是实例方法:同步方法默认用this作为的锁对象。但是代码要高度面向对象

如果方法是静态方法:同步方法默认用类名.class作为的锁对象

3、Lock锁

原理

锁对象Lock,使用更加灵活、方便

Lock实现提供比使用synchronized方法和语句可以获得更广泛的锁定操作

Lock是接口不能直接实例化,这里采用它的实现类ReentrantLock来构建Lock锁对象

方法名 解释

public ReentrantLock() 获得Lock锁的实现类对象

void lock() 加锁

void unlock() 解锁


相关文章
|
8天前
|
Java 开发者
奇迹时刻!探索 Java 多线程的奇幻之旅:Thread 类和 Runnable 接口的惊人对决
【8月更文挑战第13天】Java的多线程特性能显著提升程序性能与响应性。本文通过示例代码详细解析了两种核心实现方式:Thread类与Runnable接口。Thread类适用于简单场景,直接定义线程行为;Runnable接口则更适合复杂的项目结构,尤其在需要继承其他类时,能保持代码的清晰与模块化。理解两者差异有助于开发者在实际应用中做出合理选择,构建高效稳定的多线程程序。
30 7
|
6天前
|
安全 Java 数据库
一天十道Java面试题----第四天(线程池复用的原理------>spring事务的实现方式原理以及隔离级别)
这篇文章是关于Java面试题的笔记,涵盖了线程池复用原理、Spring框架基础、AOP和IOC概念、Bean生命周期和作用域、单例Bean的线程安全性、Spring中使用的设计模式、以及Spring事务的实现方式和隔离级别等知识点。
|
6天前
|
存储 监控 安全
一天十道Java面试题----第三天(对线程安全的理解------>线程池中阻塞队列的作用)
这篇文章是Java面试第三天的笔记,讨论了线程安全、Thread与Runnable的区别、守护线程、ThreadLocal原理及内存泄漏问题、并发并行串行的概念、并发三大特性、线程池的使用原因和解释、线程池处理流程,以及线程池中阻塞队列的作用和设计考虑。
|
2天前
|
Java
java开启线程的四种方法
这篇文章介绍了Java中开启线程的四种方法,包括继承Thread类、实现Runnable接口、实现Callable接口和创建线程池,每种方法都提供了代码实现和测试结果。
java开启线程的四种方法
|
4天前
|
存储 缓存 安全
深度剖析Java HashMap:源码分析、线程安全与最佳实践
深度剖析Java HashMap:源码分析、线程安全与最佳实践
|
7天前
|
安全 Java
Java模拟生产者-消费者问题。生产者不断的往仓库中存放产品,消费者从仓库中消费产品。其中生产者和消费者都可以有若干个。在这里,生产者是一个线程,消费者是一个线程。仓库容量有限,只有库满时生产者不能存
该博客文章通过Java代码示例演示了生产者-消费者问题,其中生产者在仓库未满时生产产品,消费者在仓库有产品时消费产品,通过同步机制确保多线程环境下的线程安全和有效通信。
|
5天前
|
缓存 前端开发 JavaScript
一篇文章助你搞懂java中的线程概念!纯干货,快收藏!
【8月更文挑战第11天】一篇文章助你搞懂java中的线程概念!纯干货,快收藏!
17 0
一篇文章助你搞懂java中的线程概念!纯干货,快收藏!
|
7天前
|
缓存 监控 Java
Java性能优化:从单线程执行到线程池管理的进阶实践
在Java开发中,随着应用规模的不断扩大和用户量的持续增长,性能优化成为了一个不可忽视的重要课题。特别是在处理大量并发请求或执行耗时任务时,单线程执行模式往往难以满足需求,这时线程池的概念便应运而生。本文将从应用场景举例出发,探讨Java线程池的使用,并通过具体案例和核心代码展示其在实际问题解决中的强大作用。
23 1
|
9天前
|
缓存 Java 数据处理
Java中的并发编程:解锁多线程的力量
在Java的世界里,并发编程是提升应用性能和响应能力的关键。本文将深入探讨Java的多线程机制,从基础概念到高级特性,逐步揭示如何有效利用并发来处理复杂任务。我们将一起探索线程的创建、同步、通信以及Java并发库中的工具类,带你领略并发编程的魅力。
|
4天前
|
算法 安全 Java
深入解析Java多线程:源码级别的分析与实践
深入解析Java多线程:源码级别的分析与实践