Java基础之008-多线程

简介: Java基础之008-多线程                                       35岁学习Java1、进程和线程的概念。1)     概念                进程:正在进行中的程序(直译).                             线程:就是进程中一个负责程序执行的控制单元(执行路径)                任务:每一个线程都有自己运行的内容。

Java基础之008-多线程

                                       35岁学习Java

1、进程和线程的概念。

1)     概念

                进程:正在进行中的程序(直译).            

                线程:就是进程中一个负责程序执行的控制单元(执行路径)

                任务:每一个线程都有自己运行的内容。这个内容可以称为线程要执行的任务。

                提示:一个进程中可以多执行路径,称之为多线程。一个进程中至少要有一个线程。

2)      创建多线程的目的

                开启多个线程是为了同时运行多部分代码。

3)      多线程的原理

                其实应用程序的执行都是cpu在做着快速的切换完成的。这个切换是随机的。

4)      多线程的优劣

                多线程好处:解决了多部分同时运行的问题。

                多线程弊端:线程太多导致效率的降低。

5)      JVM启动时就启动了多个线程

                执行main函数的线程, 该线程的任务代码都定义在main函数中。

                负责垃圾回收的线程。

                自定义线程

2、创建线程方式一

                继承Thread类

                1)     子类覆盖父类中的run方法,将线程运行的代码存放在run中。

                2)     建立子类对象的同时线程也被创建。

                3)     通过调用start方法开启线程。

                线程的四种状态

 

3、创建线程方式二

1)     实现Runnable接口

       子类覆盖接口中的run方法。

2)     通过Thread类创建线程,并将实现了Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。

        thread类对象调用start方法开启线程。

3)     思考:为什么要给Thread类的构造函数传递Runnable的子类对象?

                 因为线程的任务都封装在Runnable接口子类对象的run方法中。所以要在线程对象创建时就必须明确要运行的任务。

4)     实现Runnable接口的好处:

                 A.将线程的任务从线程的子类中分离出来,进行了单独的封装。按照面向对象的思想将任务封装成对象。

                 B.避免了java单继承的局限性。

 

4、线程安全问题

        导致安全问题出现的原因:

        1)     多个线程在操作共享的数据。

        2)     操作共享数据的线程代码有多条。

        3)     线程随机性     。

       当一个线程在执行操作共享数据的多条代码过程中,其他线程参与了运算。就会导致线程安全问题的产生。

       注:线程安全问题在理想状态下,不容易出现,但一旦出现对软件的影响是非常大的。

        

5、同步(synchronized)

         解决线程安全问题的思路:

         就是将多条操作共享数据的线程代码封装起来,当有线程在执行这些代码的时候,其他线程时不可以参与运算的。必须要当前线程把这些代码都执行完毕后,其他线程才可以参与运算。

 

         格式:

         synchronized(对象)

         {

              需要同步的代码;

         }

         同步可以解决安全问题的根本原因就在那个对象上。该对象如同锁的功能。

5.1 同步的前提:

1)     同步需要两个或者两个以上的线程。

2)     多个线程使用的是同一个锁。

               未满足这两个条件,不能称其为同步。

5.2 同步的弊端:

                当线程相当多时,因为每个线程都会去判断同步上的锁,这是很耗费资源的,无形中会降低程序的运行效率。

5.3 同步函数

         格式:

              在函数上加上synchronized修饰符即可。

         思考:同步函数用的是哪个锁呢?(this)

 

6、线程间通信

 

6.1等待/唤醒机制。

1)     wait(): 让线程处于冻结状态,被wait的线程会被存储到线程池中。

2)     notify():唤醒线程池中一个线程(任意).只能唤醒一个线程,如果本方唤醒了本方,没有意义。而且while判断标记+notify会导致死锁。

3)     notifyAll():唤醒线程池中的所有线程。解决了本方线程一定会唤醒对方线程的问题。

                这些方法都必须定义在同步中。因为这些方法是用于操作线程状态的方法。

6.2新的机制

1)     jdk1.5以后将同步和锁封装成了对象。 并将操作锁的隐式方式定义到了该对象中,将隐式动作变成了显示动作。

2)     Lock接口: 出现替代了同步代码块或者同步函数。将同步的隐式锁操作变成显式锁操作。同时更为灵活。可以一个锁上加上多组监视器。

lock():获取锁。    

unlock():释放锁,通常需要定义finally代码块中。

3)     Condition接口:出现替代了Object中的wait, notify,notifyAll方法。将这些监视器方法单独进行了封装,变成Condition监视器对象。 可以任意锁进行组合。

                       await();

                       signal();

                       signalAll();

 

7、停止线程

1)     定义循环结束标记

因为线程运行代码一般都是循环,只要控制了循环即可。

2)     使用interrupt(中断)方法。

该方法是结束线程的冻结状态,使线程回到运行状态中来。强制动作会引起InterruptedException,记得要处理

注:stop方法已经过时不再使用。

 

8、线程类的其他方法

1)     setPriority(int num) 设置后可以改变获得CPU执行权的几率,优先级越大,获取CPU执行权的几率越高。默认为5(NORM_PRIORITY),最小为1(MIN_PRIORITY),最大为10(MAX_PRIORITY)是静态常量。

2)     setDaemon(boolean b) 将该线程设为守护线程(后台线程),当运行的都是守护线程时,虚拟机退出。该方法必须在启动线程前调用。

3)     join() 临时加入一个线程运算时可以使用join方法。该线程会获得执行资格和执行权。

4)     toString() 返回该线程的字符串表现形式,包括名称、优先级、线程组(线程组可以统一管理组内的线程,如统一interrupt等。)

5)     yield(); 暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。是个静态方法。

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