前记:
鄙人大三信息管理与信息系统专业,写这一个系列的目的就是为了好好磨磨自己的秉性,再好好从基础一步一步走一遍,顺便总结总结自己写代码时才过的坑,也为下一次机会做准备。这一学年我通过传智播客视频课的形式学习了JAVA EE,又在假期好好看了一些计算机方向的书籍,自以为有所收获(其实自己是过于自信)。一次学校导员发的一个百度javaee实习信息,我就自不量力的附上了自己的简历去试试,人家直接电话面试一些基础的东西都是自己做过的东西,结果忘了。答的不好所以直接凉凉,那时候起我就开始自我反省,真的是自己的太过浮躁,学习知识浮于表面不深究,尽管自己找了好多不错的资源,但是没有真正溶于自己的知识体系中,所以我想用剩下几个月的时间重新走走以前学过的知识,为明年春招实习巩固基础。
活不多说直奔主题,多线程面试的重点、难点,也是java的基本功所以我会在这一块多下点功夫。
线程与进程区别:
每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。线程是一组指令的集合,或者是程序的特殊段,它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程,它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理,程序的运行速度可能加快,在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换,更多的线程需要更多的内存空间,线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生。
总结: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。
为什么要使用多线程?
答:主要能体现到多线程提高程序效率。
举例: 迅雷多线程下载、数据库连接池、分批发送短信等。
多线程创建方式(3种)
1.继承Thread类 重写run方法
/**
* @classDesc:线程入门,线程的创建通过继承Thread实现,重写run方法
* @author: hj
* @date:2018年12月11日 下午10:26:03
*/
public class createThread extends Thread {
/* run方法中编写多线程要执行的代码 */
@Override
public void run() {
System.out.println("run 方法被重写了,正在被调用。。。");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("-----多线程创建开始-----");
// 1.创建一个线程
createThread createThread = new createThread();
System.out.println("-----多线程创建启动-----");
// 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
createThread.start();
System.out.println("-----多线程创建结束-----");
}
}
允许结果:
-----多线程创建开始-----
-----多线程创建启动-----
-----多线程创建结束-----
run 方法被重写了,正在被调用。。。扫描二维码关注公众号,回复: 4480945 查看本文章
2.实现Runnable接口,重写run方法
/**
* @classDesc:线程的创建(实现Runnable接口,重写run方法)
* @author: hj
* @date:2018年12月11日 下午10:33:21
*/
public class CreateRunable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("i:" + i);
}
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("-----多线程创建开始-----");
// 1.创建一个线程
CreateRunable createThread = new CreateRunable();
// 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
System.out.println("-----多线程创建启动-----");
Thread thread = new Thread(createThread);
thread.start();
System.out.println("-----多线程创建结束-----");
}
}
允许结果:-----多线程创建开始-----
-----多线程创建启动-----
-----多线程创建结束-----
i:0
i:1
i:2
i:3
i:4
i:5
i:6
i:7
i:8
i:9
3.实现Callable<T>接口,重写T call()方法
/**
* @classDesc:通过实现Callable<T>接口创建线程
* @author: hj
* @date:2018年12月11日 下午10:42:17
*/
public class CreateCallable implements Callable<String> {
@Override
public String call() throws Exception {
System.out.println("this is thread B");
return "threadB";
}
public static void main(String[] args) {
CreateCallable createC = new CreateCallable();
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(createC);
new Thread(futureTask).start();
System.out.println("this is main thread!! begin...");
try {
System.out.println("result is: " + futureTask.get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("this is main thread!! end");
}
}
允许结果:
this is main thread!! begin...
this is thread B
result is: threadB
this is main thread!! end
ps:启动线程是调用run方法还是start方法??推荐start,不过经过测试run方法也可以启动线程。下去查了一下start方法会调run方法。 参考文章可以看看这篇文章,讲的简单易懂。
ps: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。如果需要返回线程执行的结果那就选择实现callable接口。
同步与异步的概念
扒一张图说明一下:(同步:代码按照顺序执行)(异步:代码重新开一条执行路径)
守护线程
Java中有两种线程,一种是用户线程,另一种是守护线程。
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主线程停止,守护线程也会被停止。
使用setDaemon(true)方法设置为守护线程。
/**
* @classDesc:守护线程的演示,如果是守护线程,在主线程结束时就会自动关闭,<br>
*否则程序会一直执行,直到子进程结束
* @author: hj
* @date:2018年12月11日 下午11:06:40
*/
public class DaemonThread {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
System.out.println("我是子线程...");
}
}
});
/* 注意此处,尝试打开注释和关闭注释运行,体会守护进程的特性 */
// thread.setDaemon(true);
thread.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
}
System.out.println("我是主线程");
}
System.out.println("主线程执行完毕!");
}
}
tips:记一个踩过的坑,在一个实习中做一个通信的任务,关闭了操作界面,但是通信线程还是没有关闭,原因就是没有设置成守护线程。
thread常用的API
常用线程api方法 |
|
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 |
|
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 |
多线程运行状态
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。
新建状态
当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread(r),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
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。
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.
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:
1>线程通过调用sleep方法进入睡眠状态;
2>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;
3>线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有;
4>线程在等待某个触发条件;
死亡状态
有两个原因会导致线程死亡:
1) run方法正常退出而自然死亡,
2) 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.
join()方法作用
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
/**
* @classDesc:join用法
* @author: hj
* @date:2018年12月11日 下午11:56:51
*/
public class Testjoin {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (Exception e) {
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i:" + i);
}
}
});
t1.start();
// 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
try {
t1.join();
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (Exception e) {
}
System.out.println("main" + "i:" + i);
}
}
}
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。
/**
* @classDesc: 优先级测试,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
* @author: hj
* @date:2018年12月12日 上午12:00:59
*/
public class PrioritytThread implements Runnable {
public static void main(String[] args) {
PrioritytThread prioritytThread = new PrioritytThread();
Thread t1 = new Thread(prioritytThread);
Thread t2 = new Thread(prioritytThread);
t1.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
t1.setPriority(10);
t2.start();
}
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "---i:" + i);
}
}
}
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。
为了方便大家总结,以后都会在后面放几道面试题。
面试题
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。
多线程创建方式?
答:继承Thread或Runnable 接口或callable<T>。
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。
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
/**
* @classDesc: 面试题: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
* 使用join()方法
* @author: hj
* @date:2018年12月11日 下午11:54:49
*/
public class JoinThreadDemo02 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("t1,i:" + i);
}
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
t1.join();
} catch (Exception e) {
}
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("t2,i:" + i);
}
}
});
Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
t2.join();
} catch (Exception e) {
}
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("t3,i:" + i);
}
}
});
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}