代码已上传到我的Github,有兴趣的同学可以下载来看看:
https://github.com/ylw-github/Java-ThreadDemo.git
1. 线程与进程的区别
进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径。
2. 为什么使用多线程
主要能体现到多线程提高程序效率。
3. 多线程应用场景
举例: 迅雷多线程下载、数据库连接池、分批发送短信等。
4.多线程的创建方式
4.1 第一种继承Thread类 重写run方法
package com.ylw.thread; public class ExtendThreadDemo { public static class MyThread extends Thread { @Override public void run() { super.run(); for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("i - >"+ 0); } } } public static void main(String[] args) { MyThread myThread = new MyThread(); System.out.println("线程开始 ----->"); myThread.start(); System.out.println("线程结束 ----->"); } }
运行结果:
调用了start()方法,我们发现代码并没有从上往下执行,而是有一条新的执行分支。
4.2 第二种实现Runnable接口,重写run方法
package com.ylw.thread; public class ImplRunnableDemo { public static class MyRunnable implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("i - >"+ 0); } } } public static void main(String[] args) { System.out.println("线程开始 ----->"); MyRunnable myThread = new MyRunnable(); Thread thread = new Thread(myThread); thread.start(); System.out.println("线程结束 ----->"); } }
运行结果同上
4.3 第三种使用匿名内部类方式
package com.ylw.thread; public class InnerClassDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("线程开始 ----->"); Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("i - >" + 0); } } }); thread.start(); System.out.println("线程结束 ----->"); } } 运行结果同上
问题:使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好?
使用实现实现Runnable接口好,原因实现了接口还可以继续继承,继承了类不能再继承。
问题:启动线程是使用调用start方法还是run方法?
开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
调用run只是使用实例调用方法。
5. 线程相关API
常用线程对象及名称:
方法 | 解析 |
start() | 启动线程 |
currentThread() | 获取当前线程对象 |
getID() | 获取当前线程ID Thread-编号 该编号从0开始 |
getName() | 获取当前线程名称 |
sleep(long mill) | 休眠线程 |
Stop() | 停止线程 |
常用线程构造函数:
方法 | 解析 |
Thread() | 分配一个新的 Thread 对象 |
Thread(String name) | 分配一个新的 Thread对象,具有指定的 name正如其名。 |
Thread(Runable r) | 分配一个新的 Thread对象 |
Thread(Runable r, String name) | 分配一个新的 Thread对象 |
6. 守护线程
Java中有两种线程,一种是用户线程
,一种是守护线程
。
- 用户线程:是指用户自定义创建的线程,主线程停止,用户线程不会停止。
- 守护线程:当进程不存在或者主线程停止,守护线程也会停止。
使用setDaemon(true)
方法设置为守护线程。
public class DaemonThread { public static class ChildThread extends Thread{ @Override public void run() { super.run(); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("I am ChildThread ...... "); } } public static void main(String[] args) { ChildThread childThread = new ChildThread(); childThread.setDaemon(true);//set true or false childThread.start(); try { Thread.sleep(100); System.out.println("I am MainThread ...... "); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("MainThread End .... " ); } }
如果setDaemon为true
,子线程将不执行,运行结果如下:
如果setDaemon为false
,子线程将执行,运行结果如下:
7.多线程的运行状态
线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。
7.1 新建状态
当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread®,线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时,程序还没有开始运行线程中的代码。
7.2 就绪状态
一个新创建的线程并不自动开始运行,要执行线程,必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程,start()方法创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后,线程就处于就绪状态。
处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法,线程还必须同其他线程竞争CPU时间,只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中,不可能同时运行多个线程,一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。
7.3 运行状态
当线程获得CPU时间后,它才进入运行状态,真正开始执行run()方法。
7.4 阻塞状态
线程运行过程中,可能由于各种原因进入阻塞状态:
- 线程通过调用sleep方法进入睡眠状态;
- 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者;
- 线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有;
- 线程在等待某个触发条件;
7.5 死亡状态
有两个原因会导致线程死亡:
- run方法正常退出而自然死亡,
- 一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。
为了确定线程在当前是否存活着(就是要么是可运行的,要么是被阻塞了),需要使用isAlive
方法。如果是可运行或被阻塞,这个方法返回true; 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的, 或者线程死亡了,则返回false。
8. join方法的作用
当在主线程当中执行到t1.join()方法时,就认为主线程应该把执行权让给t1。
例如:创建一个线程,子线程执行完毕后,主线程才能执行
package com.ylw.thread; public class JoinDemo { public static class JoinThread extends Thread { @Override public void run() { super.run(); for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println("childThread --> "+i); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { JoinThread joinThread = new JoinThread(); joinThread.join(); joinThread.start(); for (int i = 0; i < 4; i++) { System.out.println("MainThread --> "+i); } } }
运行结果:
优先级
现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程,线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少,也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中,通过一个int priority来控制优先级,范围为1-10,其中10最高,默认值为5。下面是源码(基于1.8)中关于priority的一些量和方法。
package com.ylw.thread; public class PriorityThread { public static class PriThread implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("i -> " + i); } } } public static void main(String[] args) { PriThread runnable = new PriThread(); Thread thread = new Thread(runnable); Thread thread1 = new Thread(runnable); thread.start(); // 注意设置了优先级, 不代表每次都一定会被执行。 只是CPU调度会有限分配 thread.setPriority(10); thread1.start(); } }
Yield方法
Thread.yield()方法的作用:暂停当前正在执行的线程,并执行其他线程。(可能没有效果)
yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此,使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步的目的,因为,让步的线程可能被线程调度程序再次选中。
结论:大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。
9. 例题
现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行
代码如下:
package com.ylw.thread; public class Demo { public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("I am Thread1"); } }); Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { thread1.join(); System.out.println("I am Thread2"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread thread3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { thread2.join(); System.out.println("I am Thread3"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); } }
10.面试题
1.进程与线程的区别?
答:进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径,线程只是一条执行路径。
2.为什么要用多线程?
答:提高程序效率
3.多线程创建方式?
答:继承Thread或Runnable 接口。
4.是继承Thread类好还是实现Runnable接口好?
答:Runnable接口好,因为实现了接口还可以继续继承。继承Thread类不能再继承。
5.你在哪里用到了多线程?
答:主要能体现到多线程提高程序效率。例如分批发送短信、迅雷多线程下载等。
总结