【线程】Java多线程编程
- 一、前言
- 一个最简单的多线程编程示例
- 可以使用的工具
- 二、创建线程的方式
- 三、Thread类中重要的属性和方法
- 3.1 构造方法
- 3.2 常见属性
一、前言
当有多个线程的时候，这些线程的执行顺序是不确定的。这一点，是我们之前提到的操作系统随即调度造成的。线程是系统调度的基本单位，进程是系统分配资源的基本单位。
什么叫做“随机调度”？
- 一个线程，什么时候被调度上CPU上执行，时机是不确定的；
- 一个线程，什么时候从CPU上下来，让其他线程上去，时机也是不确定的；
- 多个线程的执行顺序是不确定的。
所谓“随机调度”，我们可以将其理解为抢占式执行，即多个线程抢占CPU的使用权，但是谁抢到了，不确定。
一个最简单的多线程编程示例
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
MyThread t =new MyThread();
t.start();
while(true){
System.out.println("hello world");
}
}
}
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
while(true) {
System.out.println("hello thread");
}
}
}
执行结果：
可以发现，hello thread 和hello world的执行顺序不确定，每次出现的次数也不确定（执行时间也不确定），这很好的印证了我们之前所说的随机调度或者是抢占式执行。
可以使用的工具
Jdk中提供了一个工具Jconsole，可以用来观察线程的状态：
这就是我们刚才创建的两个线程Thread-0和main，由于Java程序是运行在JVM虚拟机上的，JVM有一些垃圾回收、监控统计各种指标等功能，所以还存在一些别的线程。
二、创建线程的方式
- 继承Thread类，重写run方法
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("hello");
}
}
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
MyThread t =new MyThread();
t.start();
}
}
Thread类实现了Runnable接口
- 实现Runnable接口，重写run方法
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("hello");
}
}
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Thread t =new Thread(new MyThread());
t.start();
}
}
- 继承Thread，重写run方法，使用匿名内部类
- 匿名内部类，在一个类里面定义，写法简单，但没有名字，不能调用，只能使用一次。
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//此处t指向的是Thread的子类，没有名字，故称为匿名内部类
//匿名内部类内重写了run方法，实现一定的逻辑
Thread t =new Thread(){
@Override
public void run() {
System.out.println("hello");
}
};
t.start();
}
}
- 实现Runnable接口，重写run方法，使用匿名内部类
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Thread t=new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("hello");
}
});
t.start();
}
}
5.λ表达式
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Thread t=new Thread(()-> {
System.out.println("hello");
});
t.start();
}
}
- λ表达式可以理解为是函数式的接口，不过这个函数也是匿名的
- 如果要实现的逻辑比较简单，λ表达式是非常推荐使用的
其实λ表达式这种写法，相当于Runnable重写run方法。编译器在编译的时候，Thread构造方法有好几种，匹配到Runnable这个版本的时候，发现正好可以匹配上，而Runnable内部的run()没有参数，匹配到λ。（相当于是省略了方法名）
三、Thread类中重要的属性和方法
3.1 构造方法
| 构造方法 | 说明 |
|---|---|
| Thread() | 创建线程对象 |
| Thread(Runnable target) | 使用实现了Runnable接口的对象创建线程对象 |
| Thread(String name) | 创建线程对象，并命名 |
| Thread(Runnable target,String name) | 使用实现了Runnable接口的对象创建线程对象，并命名 |
Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
Thread t3 = new Thread("Just a name");
Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "Just a name");
- 如果没有命名，默认按照Thread-0，1，2，3的方式命名。
3.2 常见属性
| 属性 | 获取方法 |
|---|---|
| ID | getId() |
| 名称 | getName() |
| 状态 | getState() |
| 优先级 | getPriority() |
| 是否后台线程（守护线程） | isDaemon() |
| 是否存活 | isAlive() |
| 是否被中断 | isInterrupted() |
- 我们前面讲到进程的时候，说到进程有状态，比如就绪状态和阻塞状态，此处的线程也有状态，并且Java对线程的状态，进行了进一步的区分。
- 后台线程和前台线程的区别：前台线程的运行，会组织进程结束；后台线程的运行，不会阻止进程结束。默认创建前台线程。
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t=new Thread() {
@Override
public void run() {
while (true) {
System.out.println("hello");
}
}
};
//可以在线程启动前设置前台线程和后台线程
t.setDaemon(true);
//一个线程只能启动一次
t.start();
System.out.println("这是主线程，期望在t线程结束后打印");
}
}
- 如何理解线程是否存活？
简单的说，这里描述的是操作系统中这个线程是否被真正创建出来了。我们在代码中创建出线程对象后，此时系统中并没有真正创建出线程，需要我们调用start方法，系统中才能真正创建出线程，此时线程才是存活的。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t=new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("hello");
}
});
System.out.println("线程启动前"+t.isAlive());
t.start();
System.out.println("线程运行中"+t.isAlive());
Thread.sleep(1000);
System.out.println("线程运行结束"+t.isAlive());
}
运行结果：
