1.线程概念
1.1 线程与进程
一个CPU在同一时间只能处理一个进程(程序),而一个进程包含至少一个或多个线程,操作系统会对每个进程分配相应的系统资源,如cpu,内存等,而进程中的所有线程将会共享这些资源。
进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1--n个线程。(进程是资源分配的最小单位)
线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小。(线程是cpu调度的最小单位)
1.2 并行与并发
1.并行:真正意义上的同时运行
2.并发:只是通过CPU的时间片分配算法来循环执行所有任务,cpu不断地切换执行线程,造成同时运行 的错觉。
1.3 线程状态
1)新建状态(New):新创建了一个线程对象。
2)就绪状态(Runnable):线程对象创建后,其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于“可运行线程池”中,变得可运行,只等待获取CPU的使用权。即在就绪状态的进程除CPU之外,其它的运行所需资源都已全部获得。
3)运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU时间片,执行程序代码。
4)阻塞状态(Blocked):阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权,暂时停止运行。直到线程进入就绪状态,才有机会转到运行状态。
5)终止:线程run方法中执行到return,或发生了一个未处理(try-catch)的异常时,则会发生线程终止。
6)等待状态:表示当前线程进入等待状态,并且需要其他线程进行通知或中断。
7)超时等待状态:表示当前线程进入等待状态,并且需要其他线程进行通知或中断,也可以在一定时间后自动返回
注:等待状态,超时等待状态实际上也算阻塞状态。
2.简单线程代码实现
2.1 通过继承Thread类创建
继承Thread,重写run方法并在run方法中添加任务逻辑代码,即可创建一个线程。
public class Demo2{
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<=20;i++){
test t=new test(i);
t.start();
System.out.println("main thread"+i);
}
}
}
class test extends Thread{
int i;
public test(int i){
this.i=i;
}
//重写run方法
@Override
public void run(){
System.out.println("new thread"+i);
}
}
2.2 实现Runnable接口
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//实现Runnable 接口
Runnable r=new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
};
//将Runnable对象作为参数传入Thread构造方法
Thread t=new Thread(r);
t.start();
}
}
2.3 实现Callable接口
这是一种特殊的方法,因为其可以获得返回值或者抛出异常,而Runnable与Thread皆不可以,但Callable线程任务对象只能交由线程池来执行。其返回值用Future对象来接收。
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Callable<String> c=new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return "callable";
}
};
ExecutorService executors=Executors.newFixedThreadPool(5);
Future<String> f=executors.submit(c);
System.out.println(f.get());
}
}
使用Runnable,Callable接口实现对比继承Thread类的优点:
1)实现了线程对象与线程任务的解耦
2)避免了类的单继承问题,获得了更好的扩展性
2.4 线程池的简单使用
与数据库连接池类似,我们通过一个线程池对象(执行器)来动态的生成管理线程对象,只需传入线程任务对象(Runnable,Callable),则线程池对象将自动的创建或者复用线程对象。
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
//创建线程池对象,通过工厂类来创建线程池
ExecutorService executors=Executors.newFixedThreadPool(5);//创建一个可重用的固定线程数的线程池
Executors.newCachedThreadPool();//创建一个根据需要可随时创建新线程的线程池,当已经创建的线程中有可用的时便重用
Executors.newSingleThreadExecutor();//创建一个使用单个线程的线程池,并以无界队列方式运行
//调用方法提交线程任务并执行
Runnable task=new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
};
executors.execute(task);
}
}
注:Runnable与Callable对象的提交执行方式不同,Runnable对象调用execute方法,而Callable对象调用submit方法。
欢迎各位指出错误以及不足,谢谢