黑马程序员-多线程学习笔记

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----------------------------------------线程的概念----------------------------------------

线程的概念:

  1.我们之前的程序都是"单线程"程序:代码一行一行执行,后面的代码总要等到前面的代码执行完毕,才能获得执行;如果前面的代码很复杂,或者被阻塞,后边的代码就不会被执行得到;

  2.我们可以将一些代码作为一个"独立"的线程去执行,这样在主程序,将线程启动后,这个线程中的代码就会和主程序的代码"并行"执行。

 

 

要了解"线程"先要了解"进程":

 1.进程:

    1).什么是进程:进程是操作系统的概念,它就是指在操作系统中运行的某个程序;每个程序对于操作系统来说都是一个独立的进程,由操作系统管理,分配内存、CPU执行时间.....

    2).什么是多进程:是指操作系统可以同时管理多个应用程序的同时运行;

    3).多进程的意义:可以充分利用CPU资源;可以使用户有更好的操作体验,可以同时运行多个程序;

 2.线程:

    1).什么是线程:线程是指在一个"主进程"中,可以使某段代码以独立于主进程的方式运行。线程中的代码,与主进程中的代码同时抢占操作系统资源;

    2).什么是多线程:多线程是指,一个主进程可以启动多个线程,去独立运行。

    3).多线程的意义:多线程也可以充分利用CPU资源;可以使我们的几段代码"同时"运行,提高我们的代码效率;

 3.并行和并发:

   1).并行:是指多个线程在"某个时间段内"同时运行;

   2).并发:是指多个线程在"某个时间点上"同时的访问同一资源;

 

----------------------------------------多线程的实现方式----------------------------------------

多线程程序实现的方式1:

 1.Java中一个线程使用"Thread"类表示;

 2.实现线程的方式:

    1).定义一个线程类,继承自Thread;

    2).重写run()方法;将要在此线程中执行的代码写到这里;

    3).启动线程:

        a.实例化一个自定义线程类的对象;

        b.调用对象的start()方法启动线程;

 3.注意:

   1).启动线程,一定要使用start()方法。调用run()不会产生编译错误,但这只是简单的方法调用,不是启动线程;

   2).不能多次的调用start()方法;  

public class MyThread extends Thread {//自定义一个线程
	@Override
	public void run() {//重写run方法
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("i = " + i);
		}
	}
}

 

 

 

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t = new MyThread();
		t.start();
	//	t.run();//这不是启动线程,这只是简单的方法调用;
		for(int k = 0;k < 100 ; k++){
			System.out.println("k = " + k);
		}

}

 

 

多线程程序实现的方式2:

  1.自定义实现Runnable接口;

  2.重写run()方法;

  3.启动线程:

      1).实例化我们自定义类的对象;

      2).实例化一个Thread对象,将我们的自定义对象作为参数传递给Thread的构造方法;

      3).调用Thread对象的start()方法启动线程

public class MyRunnable implements Runnable {// 实现Runnable接口自定义线程

	@Override
	public void run() {// 复写run方法
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println("i = " + i);
		}
	}
}

 

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyRunnable myRun = new MyRunnable();
		Thread t = new Thread(myRun);
		t.start();// 启动县城关
		for (int k = 0; k < 100; k++) {
			System.out.println("k = " + k);
		}
	}
}

 JDK5实现线程的方式3:

  1.自定义类,实现Callable接口;

  2.重写:call()方法;

  3.使用"线程池"的方式去启动线程;

public class MyCallable implements Callable{

	@Override
	public Object call() throws Exception {
		for(int i = 0; i < 100 ; i++){
			System.out.println("i = " + i);
		}
		return null; 
	}
}

 

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//线程池
		MyCallable myCall = new MyCallable();
		service.submit(myCall);//使用线程池的方法启动线程
		service.shutdown();
		
		for(int j = 0;j < 100; j++){
			System.out.println("j = " + j);
		}
	}
}

---------------------------------------------多线程的方法-------------------------------------------------------------

获取和设置线程对象名称:

  1.一个线程类,可以实例化多个对象,每个对象都可以以单独的线程去执行;

  2.每个线程,都有一个默认的名称,格式:"Thread-索引":

  3.设置线程名称:setName(String name):

     获取线程名称:getName();

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t1 = new MyThread();
		MyThread t2 = new MyThread();
		MyThread t3 = new MyThread();
		
		t1.setName("章子怡");//设置线程名称
		t2.setName("汪峰");//设置线程名称
		t3.setName("撒贝宁");//设置线程名称
		
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
	}
}

 线程优先级:

  1.Java中的线程优先级:从低到高:1--10

  2.默认的优先级是:5

  3.设置优先级:

setPriority(int p):设置优先级:一定要在1--10的范围内,否则抛出异常;

getPriority():获取线程的优先级;

  4.注意:

     1).较高的优先级,只代表有机会先被执行,但仍由操作系统管理,仍然有很多的不确定性;

     2).所以,大家不要利用"优先级"的技术,去试图向让某个线程先执行完毕;

     3).如果线程内,有较少的代码,执行逻辑很简单,那么优先级的效果就不会明显;

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t1 = new MyThread();
		MyThread t2 = new MyThread();
		MyThread t3 = new MyThread();
		MyThread t4 = new MyThread();
		MyThread t5 = new MyThread();
		MyThread t6 = new MyThread();
		
		//设置优先级
	//	t1.setPriority(100);//一定要在1--10的范围内,否则抛出异常;
		t1.setPriority(1);
		t2.setPriority(10);//最高优先级
		t3.setPriority(1);
		t4.setPriority(1);
		t5.setPriority(1);
		t6.setPriority(1);
		
		//设置线程名称
		t1.setName("线程1");
		t2.setName("线程2");
		t3.setName("线程3");
		t4.setName("线程4");
		t5.setName("线程5");
		t6.setName("线程6");
		
		//启动线程
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();
		t4.start();
		t5.start();
		t6.start();
			
	}
}

 

 

线程的休眠:

  1.public static void sleep(long millis):在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行),此操作受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响。

 

public class MyThread extends Thread{
	@Override
	public void run() {
		for(int i = 0; i < 10 ;i++){
			Date date = new Date();
			SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
			String str = sdf.format(date);
			System.out.println(str);
			//休息一秒
			try {
				Thread.sleep(1000);//休眠1秒
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

 线程的礼让:

  1.public static void yield():暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。(退回到"就绪"状态)

  注意:礼让后,很可能会被操作系统再次分配执行,所以,不能利用这个技术试图让某个线程最后执行完毕

public class MyThread extends Thread{
	public void run() {
		for(int i = 0;i < 1000 ; i++){
			if(this.getName().equals("汪峰")){
				Thread.yield();//礼让:退回到"就绪"状态,有可能会被操作系统再次分配执行;
			}
			System.out.println(this.getName() + " i = " + i);
		}
	};
}

守护线程:

  1.public final void setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。

  2.默认情况下,当主进程开出一个线程后,都会等待线程结束后,主进程才会结束;这个就是非守护线程;

  3.我们可以将线程设为"守护线程":当主进程完毕时,开出的所有守护线程也跟着结束;但是不会立即结束,会有个小缓冲;

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t1 = new MyThread();
		t1.setName("小兵");
		//将线程设为守护线程
		t1.setDaemon(true);
		t1.start();
		
		for(int i = 0; i < 100 ;i++){
			System.out.println("将军正在杀敌...i = " + i);
		}
		System.out.println("将军杀敌完毕,打道回府!!");
	}
}

 线程的中断:

  public final void stop():

  public void interrupt():基于在线程的内部,当处于以下三种阻塞状态时,才可以促使其停止:

   1.Object--wait():

   2.Thread--join():

   3.Thread--sleep():

public class MyThread extends Thread {
	@Override
	public void run() {
		for(int i = 0;i < 10 ; i++){
			System.out.println("我不停:i = " + i);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				System.out.println("线程出现异常了,可能是外部试图停掉我,那么好吧,拜拜......");
				return;
			
			}
		}
	}
}

 

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t1 = new MyThread();
		t1.start();
		// 主进程等待3秒钟,如果线程不结束,这里给它干掉
		System.out.println("主进程等待3秒...");
		try {
			Thread.sleep(1000 * 3);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("主进程醒来,干掉线程......");

		// t1.stop();//过时,不用
		// 线程中断,使其抛出异常
		t1.interrupt();
	}
}

 使用同步解决并发访问的问题:

  1.在共享资源上(一般是一些方法)使用关键字:synchronized

  2.作用:当一个线程访问时,其它线程全部列队等待;这种机制保证了这个方法在同一时刻只能被一个线程访问;

  3.线程同步的方式:

     1).同步代码块:

synchronized语法:

 

  synchronized(被锁的对象){

  //同步代码

  }

 注:被锁的对象:当一个线程访问此段代码时,会将这个对象中所有的"同步代码块"和"同步方法"加锁,

     也就意味着,一个线程访问一段同步代码块,其它线程不能访问"被锁对象"的其它"同步代码块"和"同步方法";

 

     2).同步方法:

     可以在方法声明时,添加关键字:synchronized,表示这个方法内部的所有代码都是同步的。

 

线程组:

 1.我们可以将多个线程,进行分组管理;好处:可以对组内的线程进行统一操作;

 2.所有的线程,默认都属于"主线程组";

 3.我们可以为线程进行分组;

public class MyThread extends Thread {
	public MyThread() {
		System.out.println("实例化一个我的对象,很耗时哟,需要5秒钟......");
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			System.out.println(i + 1);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("线程打印:run()......");
	}
}
public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		MyThread t1 = new MyThread();
		MyThread t2 = new MyThread();

		ThreadGroup grp1 = t1.getThreadGroup();
		ThreadGroup grp2 = t2.getThreadGroup();

		System.out.println("线程1的所在的组:" + grp1.getName());
		System.out.println("线程2的所在的组:" + grp2.getName());

		// 为线程分组
		MyThread t3 = new MyThread();
		MyThread t4 = new MyThread();

		// 实例化一个"线程组"对象
		ThreadGroup group = new ThreadGroup("我的第一小队");

		// 跟线程组关联
		Thread th1 = new Thread(group, t3);
		Thread th2 = new Thread(group, t4);

		th1.start();
		th2.start();
		// 主进程睡眠3秒钟
		try {
			System.out.println("主进程睡眠3秒......");
			Thread.sleep(1000 * 3);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

		System.out.println("主进程醒来,一次停止组内所有线程......");
		// 可以一次停止组内的所有线程
		group.interrupt();
	}
}

 线程池:

1.当使用继承Thread的方式实现线程,如果想反复的使用此线程,不能多次调用start();可以多次实例化此类的对象,然后再启动线程。

2.如果线程的启动,或者构造比较耗时,那么就大大的影响效率;

3.JDK5之后,提供了一个"线程池",这个"线程池"可以缓存一些"线程对象",如果需要再次使用时,无需重复构造,直接从"池"中取出线程对象使用即可;

 4.JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池,有如下几个方法

       public static ExecutorService newCachedThreadPool():创建一个可根据需要创建新线程的线程池

       public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads):创建一个可重用固定线程数的线程池        public static ExecutorService newSingleThreadExecutor():创建一个使用单个worker线程的ExecutorService对象,该对象表示一个线程池,可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法:

    Future<?> submit(Runnable task)

    <T> Future<T> submit(Callable<T> task)

1.获取一个线程池对象:

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);

2.调用线程池的submit()方法执行线程:

3.接收返回值:Future<Integer> result = service.submit(new MyCallable());

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		/*
		 * MyThread t1 = new MyThread();//需要5秒 t1.start();
		 * 
		 * System.out.println("主进程等待2秒......"); try { Thread.sleep(1000 * 2); }
		 * catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
		 * 
		 * System.out.println("再次启动MyThread"); t1 = new MyThread();//再次需要5秒
		 * t1.start();
		 */

		// 获取一个"线程池"对象
		ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
		MyThread t3 = new MyThread();// 需要5秒
		// 执行线程t3
		service.submit(t3);

		System.out.println("主进程休息2秒钟......");
		try {
			Thread.sleep(1000 * 2);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("主进程再次启动线程......");
		service.submit(t3);// 无需再次构造

		// 将线程池停止
		service.shutdown();
	}
}
public class MyThread extends Thread {
	public MyThread() {
		System.out.println("实例化一个我的对象,很耗时哟,需要5秒钟......");
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			System.out.println(i + 1);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	@Override
	public void run() {
		System.out.println("线程打印:run()......");
	}
}

 匿名内部类的方式实现线程:

1.new Thread(){Thread匿名子类};

2.new Thread(new Runnable(){}){};

3.new Thread(new Runnable(){}){Thread匿名子类};

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		new Thread() {
			// 重写run()方法
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("a");
			}
		}.start();

		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("b");

			}

		}) {
		}.start();

		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("c");

			}

		}) {
			// 重写run()方法
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("d");
			}
		}.start();
	}
}

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