Java基础巩固 -- 多线程

news2024/9/9 5:01:00

Java基础巩固 – 多线程

1.多线程

1.1 意义

Java 给多线程编程提供了内置的支持。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
多线程是多任务的一种特别的形式，但多线程使用了更小的资源开销。
这里定义和线程相关的另一个术语 - 进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。
多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。

1.2 生命周期

新建状态：使用new关键字和Thread类或是其子类创建一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态，并会一直保持该状态直至start()。
就绪状态：当线程调用start()后就进入就绪状态，在该状态下线程对象会等待分配CPU资源。
运行状态：就绪线程获得CPU资源后就进入执行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
阻塞状态：如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。
死亡状态：一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。

1.3 优先级

每一个 Java 线程都有一个优先级，这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。
Java 线程的优先级是一个整数，其取值范围是 1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10 （Thread.MAX_PRIORITY ）。
默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY（5）。
具有较高优先级的线程对程序更重要，并且应该在低优先级的线程之前分配处理器资源。但是，线程优先级不能保证线程执行的顺序，而且非常依赖于平台。

2.Java多线程实现方式

2.1 简介

Java通过三种方式可以实现多线程，分别是继承Thread类、实现Runnable接口以及通过通过 Callable 和 Future 创建线程。而前面两种是目前主流的实现方式。

2.2 实现过程

2.2.1 实现Runnable接口

public class Test {
    public static void main (String [] args) {
        Thread t = new Thread(new MyThread());
        t.start();
    }
}

class MyThread implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程启动");
    }
}

2.2.2 继承Thread类

public class ThreadTest {

    public static void main(String [] args) {
        MyThread t = new MyThread();
        t.start();
    }
}

class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("线程启动");
    }
}

2.3 区别

在之前的章节中提过，Java是单继承，因此当某个类继承Thread后就无法继承其他类，限制了扩展性。而Runnable则只需实现接口即可，实现Runnable的类也能继续继承其他类
继承Thread类后创建的线程无法实现变量共享，但实现Runnable接口可以，具体情况看下列代码演示

继承Thread类

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread("a").start();
        new MyThread("b").start();
        new MyThread("c").start();
    }
}

class MyThread extends Thread{
    int count = 10;
    boolean flag = true;

    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        while (flag){
            if(count <=0){
                flag = false;
                return;
            }
            System.out.println(this.getName()+"==>count==>"+count--);
        }
    }
}

实现Runnable接口

package threadStudy;

public class TestRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        new Thread(myRunnable,"a").start();
        new Thread(myRunnable,"b").start();
        new Thread(myRunnable,"c").start();
    }
}

class MyRunnable implements Runnable{
    int count = 10;
    boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        while(flag){
            if(count <=0){
                flag = false;
                return;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>count==>"+count--);
        }
    }
}

2.4 Thread关键方法

序号	方法描述	功能
1	public void start()	执行线程的方法，JVM调用线程的run()方法
2	public void run()	如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的，则调用该 Runnable 对象的 run 方法；否则，该方法不执行任何操作并返回
3	public final void setName(String name)	改变线程名称，使之与参数 name 相同
4	public final void setPriority(int priority)	设置线程优先级
5	public final void setDaemon(boolean on)	将线程标记为守护线程或用户线程
6	public final void join(long millisec)	等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒
7	public void interrupt()	线程中断
8	public final boolean isAlive()	判断线程是否处于活动状态
9	public static void yield()	暂停当前执行的线程，并执行其他线程
10	public static void sleep(long millisec)	在指定时间内让线程休眠
11	public static Thread currentThread()	返回对当前正在执行的线程对象的引用