我是 ABin-阿斌:写一生代码,创一世佳话,筑一揽芳华。 如果小伙伴们觉得我的文章有点 feel ,那就点个赞再走哦。
线程(thread),进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。
进程(process),是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期
背景:以单核CPU 为例,只使用单个线程先后完成多个任务(调用多个方法),肯定比用多个线程来完成用的时间更短,为何仍需多线程呢?
多线程程序的优点:
Java语言的 JVM 允许程序运行多个线程,它通过 java.lang.Thread 类来体现。
Thread 类的特性:
* 多线程的创建,方式一:继承于Thread类
* 1. 创建一个继承于Thread类的子类
* 2. 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
* 3. 创建Thread类的子类的对象
* 4. 通过此对象调用start()
* 例子:遍历100以内的所有的偶数
//1、创建一个继承于Thread类的子类
class Thread01 extends Thread {
//2、重写Thread类的run()
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
}
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//3、创建Thread类的子类的对象
Thread01 thread01 = new Thread01();
//4.通过此对象调用start()
thread01.start();
//创建第二个线程
Thread01 thread02 = new Thread01();
//注意:这里我们不能直接手动调用 run()方法
//thread01.run();
//注意:当我们再次调用start()时会直接报错:IllegalThreadStateException,所以一个线程只能用一次
//thread01.start();
thread02.start();
//当前操作仍然是在main线程中执行
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "主线程被执行了");
}
}
}
}
联系:
区别:
实现方式的好处:
需求:创建两个分线程,让其中一个线程输出1-100之间的偶数,另一个线程输出1-100之间的奇数。
public class ThreadTest01 {
public static void main(String[] args) {
//线程一:偶数
new Thread() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程一偶数的执行数:" + i);
}
}
}
}.start();
//线程二:奇数
new Thread() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 != 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程二奇数的执行数:" + i);
}
}
}
}.start();
}
}
* @description: 多线程具体方法的使用
* @date 2021/4/16 18:32
*/
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
//设置线程睡眠时间
/* try {
sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}*/
}
//当满足当前条件时,终止线程
/*if (i % 20 == 0) {
yield();
}*/
}
}
}
public class ThreadMethodTest {
public static void main(String[] args) {
MyThread thread = new MyThread();
thread.start();
//给主线程命名
thread.setName("我是线程一号");
//将分线程优先级设置成最大
thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
Thread.currentThread().setName("我是主线程");
//将主线程的优先级设置成最小
Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
}
//join()表示:线程A中调用线程B的join()方法,那么此时线程A进入阻塞状态,直到线程B完全执行完以后,线程A才
//结束阻塞状态。
/*if (i == 20) {
try {
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}*/
}
//isAlive():判断当前线程是否存活
// System.out.println("当前线程是否存活:" + thread.isAlive());
}
}
结果:
JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态:
要想实现多线程,必须在主线程中创建新的线程对象。Java 语言使用 Thread 类及其子类的对象来表示线程,在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五种状态:
class Window extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticket > 0) {
System.out.println(getName() + "买票编码号为:" + ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
public class TicketWindowTest {
public static void main(String[] args) {
//创建线程
Window w1 = new Window();
Window w2 = new Window();
Window w3 = new Window();
//设置线程名字
w1.setName("窗口一:");
w2.setName("窗口二:");
w3.setName("窗口三:");
//开启线程
w1.start();
w2.start();
w3.start();
}
}
上段代码出现的漏洞:
1、同步代码块:
synchronized (对象){
// 需要被同步的代码;
}
2、synchronized还可以放在方法声明中,表示整个方法为同步方法。
例如:
public synchronized void show (String name){
….
}
同步锁机制:
synchronized的锁是什么?
注意:
如何找问题,即代码是否存在线程安全?(非常重要)
如何解决呢?(非常重要)
注意:
class Windows02 implements Runnable {
private int ticke = 100;
@Override
public void run() {
while (true) {
//使用同步代码方式来解决线程安全问题,this:表示当前对象:【Windows02】
// synchronized (this) {
// if (ticke > 0) {
// try {
// Thread.sleep(100);
// } catch (InterruptedException e) {
// e.printStackTrace();
// }
// System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "购票号码为:" + ticke);
// ticke--;
// } else {
// break;
// }
// }
show();
}
}
//这里我们直接使用【同步方法】的方式来处理线程安全问题
//在方法中加入:synchronized的效果等同上面的this,因为指代的都是当前对象,只是在同步方法中帮我们做了隐试操作。
private synchronized void show() {
if (ticke > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "购票号码为:" + ticke);
ticke--;
}
}
}
public class TickeWindowTest02 {
public static void main(String[] args) {
Windows02 windows = new Windows02();
Thread thread = new Thread(windows);
Thread thread01 = new Thread(windows);
Thread thread02 = new Thread(windows);
thread.setName("窗口一:");
thread01.setName("窗口二:");
thread02.setName("窗口三:");
thread.start();
thread01.start();
thread02.start();
}
}
//死锁的演示
class A {
public synchronized void foo(B b) {
//同步监视器:A类的对象:a
System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
+ " 进入了A实例的foo方法"); // ①
// try {
// Thread.sleep(200);
// } catch (InterruptedException ex) {
// ex.printStackTrace();
// }
System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
+ " 企图调用B实例的last方法"); // ③
b.last();
}
public synchronized void last() {
//同步监视器:A类的对象:a
System.out.println("进入了A类的last方法内部");
}
}
class B {
public synchronized void bar(A a) {
//同步监视器:b
System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
+ " 进入了B实例的bar方法"); // ②
// try {
// Thread.sleep(200);
// } catch (InterruptedException ex) {
// ex.printStackTrace();
// }
System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
+ " 企图调用A实例的last方法"); // ④
a.last();
}
public synchronized void last() {
//同步监视器:b
System.out.println("进入了B类的last方法内部");
}
}
public class DeadLock implements Runnable {
A a = new A();
B b = new B();
public void init() {
Thread.currentThread().setName("主线程");
// 调用a对象的foo方法
a.foo(b);
System.out.println("进入了主线程之后");
}
public void run() {
Thread.currentThread().setName("副线程");
// 调用b对象的bar方法
b.bar(a);
System.out.println("进入了副线程之后");
}
public static void main(String[] args) {
DeadLock dl = new DeadLock();
new Thread(dl).start();
dl.init();
}
}
wait() 与 notify() 和 notifyAll()
注意事项:
sleep() 和 wait() 有何不同之处:
案例一:
class Number implements Runnable {
private int number = 1;
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (this) {
//因为现在使用的是当前对象,所以前面省略this.
//如果使用的是其他对象,那么就用对象.的方式去调用该方法
notify();
if (number <= 100) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " :" + "打印数为" + number);
number++;
try {
//调用该方法时,线程进入阻塞状态
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class CommunicationTest {
public static void main(String[] args) {
Number number = new Number();
Thread thread = new Thread(number);
Thread thread01 = new Thread(number);
thread.setName("线程一");
thread01.setName("线程二");
thread.start();
thread01.start();
}
}
与使用 Runnable 相比, Callable 功能更强大些
Future 接口
//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread implements Callable<Integer> {
//2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
@Override
public Integer call() throws Exception {
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
if(i % 2 == 0){
System.out.println(i);
sum += i;
}
}
return sum;
}
}
public class ThreadNew {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Callable接口实现类的对象
NumThread numThread = new NumThread();
//4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(numThread);
//5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
new Thread(futureTask).start();
try {
//6.获取Callable中call方法的返回值
//get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
Integer sum = futureTask.get();
System.out.println("总和为:" + sum);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class NumberThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int i = 0;i <= 100;i++){
if(i % 2 == 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
}
}
}
}
class NumberThread1 implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int i = 0;i <= 100;i++){
if(i % 2 != 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
}
}
}
}
public class ThreadPool {
public static void main(String[] args) {
//1. 提供指定线程数量的线程池
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
//设置线程池的属性
// System.out.println(service.getClass());
// service1.setCorePoolSize(15);
// service1.setKeepAliveTime();
//2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable
// service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
//3.关闭连接池
service.shutdown();
}
}