多线程
基本概念：程序、进程、线程
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程序(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象
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进程(process)是程序的一次执行过程，或是 正在运行的一个程序。是一个动态的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期
- 如：运行中的QQ，运行中的MP3播放器
- 程序是静态的，进程是动态的
- 进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
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线程(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。
- 若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的
- 线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换的开销小
- 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间->它们从同一堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患
线程的创建和使用
多线程的创建
方式一：继承于Thread类
- 创建一个继承于Thread类的子类
- 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
- 创建Thread类的子类的对象
- 通过此对象调用start()
//1. 创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread {
//2. 重写Thread类的run()
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//3. 创建Thread类的子类的对象
MyThread t1 = new MyThread();
//4.通过此对象调用start():①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()
t1.start();
//问题一：我们不能通过直接调用run()的方式启动线程
// t1.run();
//问题二：再启动一个线程，遍历100以内的偶数。不可以还让已经start()的线程去执行。会报IllegalThreadStateException
// t1.start();
//我们需要重新创建一个线程的对象
MyThread t2 = new MyThread();
t2.start();
//如下操作仍然是在main线程中执行的。
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "***********main()************");
}
}
}
}
- 注意点：
- 如果自己手动调用run()方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式
- run()方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU调度决定
- 想要启动多线程，必须调用start方法
- 一个线程对象只能调用一次start()方法启动，如果重复调用了，则将抛出以上的异常“IllegalThreadStateException”
方式二：实现Runnable接口
- 创建一个实现了Runnable接口的类
- 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
- 创建实现类的对象
- 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
- 通过Thread类的对象调用start()
//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
class MThread implements Runnable {
//2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
public class ThreadTest1 {
public static void main(String[] args) {
//3. 创建实现类的对象
MThread mThread = new MThread();
//4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
Thread t1 = new Thread(mThread);
t1.setName("线程1");
//5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target的run()
t1.start();
//再启动一个线程，遍历100以内的偶数
Thread t2 = new Thread(mThread);
t2.setName("线程2");
t2.start();
}
}
- 比较创建线程的两种方式
开发中优先选择实现Runnable接口的方式
- 原因：
- 实现的方式没有类的单继承性的局限性
- 实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况
联系：public class Thread implements Runnable
相同点：两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。
Thread类的有关方法
- void start(): 启动线程，并执行对象的run()方法
- run(): 线程在被调度时执行的操作
- String getName(): 返回线程的名称
- void setName(String name):设置该线程名称
- static Thread currentThread(): 返回当前线程。在Thread子类中就是this，通常用于主线程和Runnable实现类
- static void yield()：线程让步
-> 暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级相同或更高的线程
-> 若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法 - join(): 当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时，调用线程将被阻塞，直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止
-> 低优先级的线程也可以获得执行 - static void sleep(long millis):(指定时间:毫秒)
-> 令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队
-> 抛出InterruptedException异常 - stop(): 强制线程生命期结束，不推荐使用
- boolean isAlive():返回boolean，判断线程是否还活着
线程的调度
- Java的调度方法
- 同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略
- 对高优先级，使用优先调度的抢占式策略
线程的优先级
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线程的优先级等级
- MAX_PRIORITY：10
- MIN _PRIORITY：1
- NORM_PRIORITY：5
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涉及的方法
- getPriority() ：返回线程优先值
- setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级
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说明
- 线程创建时继承父线程的优先级
- 低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用
