Java---线程详解

news2024/11/19 5:20:18

目录

一、线程的介绍

二、线程的使用

（1）多线程的实现

1：继承Thread类

2：实现Runnable接口

（2）设置和获取线程名称

1:继承Thread类

2：实现Runnable接口

（3）线程的优先级

（4）线程的控制

1：sleep方法

2：join方法

3：setDaemon方法

三、线程安全 

一、线程的介绍

线程是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径。说得简单点吧，比如说扫雷这个游戏，有一个线程是扫雷，有一个程序是计时，可这个计时并不是直接计时，它是等开始扫雷时才进行，其实我说的意思就是计时是一个程序，扫雷是一个程序，但他们是单独的程序，他们每一个程序其实就是一个线程。（个人理解的补充：在后面他执行的时候其实就是要拿到CPU的执行权，但一般电脑都是只有一个CPU吧，多个线程去抢，谁抢到了，就执行哪个线程）
单线程：一个进程中如果只有一条执行路径，就是单线程程序
多线程：一个进程中如果有多条执行路径，则称为多线程程序
 

二、线程的使用

（1）多线程的实现

多线程的实现方式有两种
1：继承Thread类
2：实现Runnable接口


1：继承Thread类（要重写Thread类中的run方法，并使用start方法启动线程）

//这是继承类
public class mythread extends Thread{
   public void run() {
	   for(int i=1;i<20;i++) {
		   System.out.println(i);
	   }
   }
}

//这是测试类
public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	  mythread m1=new mythread();
	  mythread m2=new mythread();
	  m1.start();
	  m2.start();
   }
}

2：实现Runnable接口


public class mythread implements Runnable{
   public void run() {
	   for(int i=1;i<20;i++) {
		   System.out.println(i);
	   }
   }
}

//测试类

public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	    mythread m=new mythread();
	    Thread m1=new Thread(m);
	    Thread m2=new Thread(m);
	    
	    m1.start();
	    m2.start();
   }
}

（2）设置和获取线程名称

1:继承Thread类


public class thread extends Thread{
   public void run() {
	   for(int i=0;i<10;i++) {
		   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
	   }
   }
}

public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	  thread m1=new thread();
	  thread m2=new thread();
	  m1.setName("ioi");
	  m2.setName("opopop");
	  
	  m1.start();
	  m2.start();
	  
   }
}

 

2：实现Runnable接口

public class mythread implements Runnable{
   public void run() {
	   for(int i=1;i<20;i++) {
		   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
		   
	   }
   }
}


public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	   mythread m=new mythread();
	   Thread m1=new Thread(m,"高铁");
	   Thread m2=new Thread(m,"飞机");
	   
	   System.out.println("第一="+m1.getName());
	   System.out.println("第二="+m2.getName());
	   m1.start();
	   m2.start();
	   
   }
}

（3）线程的优先级

Java使用的线程调度是抢占式调度模型，抢占式调度模型就是优先让优先级高的使用CPU，如果线程的优先级相同，那么随机一个，优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些。

假如计算机只有一个CPU，那么CPU在某一时刻只能执行一条指令，线程只有得到CPU时间片，也就是使用权，才可以执行指令。
所以说多线程程序的执行是有随机性的，因为谁抢到CPU的使用权是不一定的。

注意哈，优先级高并不一定是它先执行，它只是加大了可以拿到CPU权限的概率而已


Thread类中设置和获取线程优先级的方法
（1）public final int getPriority()   返回此线程的优先级
（2）public final void setPriority()  更改此线程的优先级
public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	  thread m1=new thread();
	  thread m2=new thread();
	  
	  m1.setName("高铁");
	  m2.setName("飞机");
	  m1.setPriority(3);
	  m2.setPriority(8);
	  System.out.println("第一个线程的="+m1.getPriority());
	  System.out.println("第二个线程="+m2.getPriority());
	  m1.start();
	  m2.start();
   }
}

（4）线程的控制

1：sleep方法

public class thread extends Thread{
   public void run() {
	   for(int i=0;i<10;i++) {
		   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
		   try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO 自动生成的 catch 块
			e.printStackTrace();
		}
	   }
   }
}
//test类正常使用就行

2：join方法

public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	  thread m1=new thread();
	  thread m2=new thread();
	  thread m3=new thread();
	  
	  m1.setName("高铁");
	  m2.setName("飞机");
	  m3.setName("公交");
	  
	  
	  m1.start();
//等m1这个线程死亡之后，后面的线程开始抢夺CPU的执行权限
	  try {
		m1.join();
	} catch (InterruptedException e) {
		// TODO 自动生成的 catch 块
		e.printStackTrace();
	}
	  m2.start();
	  m3.start();
   }
}

 

3：setDaemon方法

该方法用来开启守护线程，守护线程的作用就是和主线程同生共死，但是主线程结束之后，守护线程不会立即死亡，而是会挣扎几下才会死亡哦

public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	  thread m1=new thread();
	  thread m2=new thread();
	  
	  m1.setName("高铁");
	  m2.setName("飞机");
	  
	  Thread.currentThread().setName("我是主线程");
	  m1.setDaemon(true);
	  m2.setDaemon(true);
	  
	  m1.start();
	  m2.start();
	  for(int i=0;i<10;i++) {
		  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
	  }
   }
}

三、线程安全 

假如给你一个案列：A,B,C三个窗口卖票，票数是100张，每次顾客来买票时，票数减一，并且在控制台输出是哪一个窗口卖出的票，和当前正在出售第几张票。

如果按照正常使用线程解决该题的话，也就是如下的代码：

public class mythread implements Runnable{
	private int ticket=100;
	@Override
	public void run() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		while(true) {
			if(ticket>0) {
				//票数大于0，，也就是有票的情况
				try {
					Thread.sleep(100);//休眠0.1秒
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO 自动生成的 catch 块
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第"+ticket+"张票");
				ticket--;
			}
		}
	}
}
public class test {
   public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
	  mythread m=new mythread();
	  Thread s1=new Thread(m,"A");
	  Thread s2=new Thread(m,"B");
	  Thread s3=new Thread(m,"C");
	  
	  s1.start();
	  s2.start();
	  s3.start();
   }
}

 看到上面你会发现怎么出现了-1呢？

在其中假如a抢到了CPU的执行权限进入if分支，后面遇到休眠。在休眠
的这段时间内b又抢到了CPU的执行权限进入分支，进入休眠，假如这时候
a醒来后执行操作，输出，并将票数-1，假如此时票数已经是0了，后面判断
票数自然无法进入if分支了，但是如果，之前就在if分支里但是是在休眠就可以
再次进行输出和票数减一了

那么该如何解决呢？这时候就需要用到同步代码块了

public class mythread implements Runnable{

	private int ticket=100;
	private Object obj=new Object();
	@Override
	public void run() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		
		while(true) {
		  synchronized (obj) {//同一把锁
			if(ticket>0) {
				//票数大于0，，也就是有票的情况
				
				try {
					Thread.sleep(100);//休眠0.1秒
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO 自动生成的 catch 块
					e.printStackTrace();
				}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第"+ticket+"张票");
				ticket--;
			}
		}
		}
			
	}
   
}

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