001-多线程基础
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001-多线程基础

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1 线程与进程区别

2 多线程应用场景

3 多线程创建方式

3.1 继承Thread类 重写run方法

/**
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-Thread类 重写run方法)
 * @author: zhouxinlei
 * @version: v1.0
 */
class CreateThread extends Thread {
	// run方法中编写 多线程需要执行的代码
	publicvoid run() {
		for (inti = 0; i< 10; i++) {
			System.out.println("i:" + i);
		}
	}
}
publicclass ThreadDemo {
	publicstaticvoid main(String[] args) {
		System.out.println("-----多线程创建开始-----");
		// 1.创建一个线程
		CreateThread createThread = new CreateThread();
		// 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
		System.out.println("-----多线程创建启动-----");
		createThread.start();
		System.out.println("-----多线程创建结束-----");
	}
}

允许结果:
image1.png

调用start方法后,代码并没有从上往下执行,而是有一条新的执行分支。
注意:画图演示多线程不同执行路径。
image2.png

3.2 实现Runnable接口,重写run方法

/**
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-Thread类 重写run方法)
 * @author: zhouxinlei
 * @version: v1.0
 */
class CreateRunnable implements Runnable {
	@Override
	publicvoid run() {
		for (inti = 0; i< 10; i++) {
			System.out.println("i:" + i);
		}
	}
}
/**
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(实现Runnable接口,重写run方法)
 * @author: zhouxinlei
 * @version: v1.0
 */
publicclass ThreadDemo2 {
	publicstaticvoid main(String[] args) {
		System.out.println("-----多线程创建开始-----");
		// 1.创建一个线程
		CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();
		// 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
		System.out.println("-----多线程创建启动-----");
		Thread thread = new Thread(createThread);
		thread.start();
		System.out.println("-----多线程创建结束-----");
	}
}

3.3 使用匿名内部类方式

System.out.println("-----多线程创建开始-----");
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("i:" + i);
        }
    }
});
thread.start();
System.out.println("-----多线程创建结束-----");

使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好?
使用实现实现Runnable接口好,原因实现了接口还可以继续继承,继承了类不能再继承。
启动线程是使用调用start方法还是run方法?
开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法,而是start方法
调用run知识使用实例调用方法。

4 常用线程api方法

4.1 api方法

method描述
start()启动线程
currentThread()获取当前线程对象
getID()获取当前线程ID Thread-编号 该编号从0开始
getName()获取当前线程名称
sleep(long mill)休眠线程
stop()停止线程

4.2 常用线程构造函数

method描述
Thread()分配一个新的 Thread 对象
Thread(String name)分配一个新的 Thread对象,具有指定的 name正如其名。
Thread(Runable r)分配一个新的 Thread对象
Thread(Runable r,String name)分配一个新的 Thread对象

5 守护线程

Java中有两种线程,一种是用户线程,另一种是守护线程
用户线程是指用户自定义创建的线程,主线程停止,用户线程不会停止
守护线程当进程不存在或主线程停止,守护线程也会被停止。
使用setDaemon(true)方法设置为守护线程

5.1 代码示例

**
 * 
 * 什么是守护线程? 守护线程 进程线程(主线程挂了) 守护线程也会被自动销毁.
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(守护线程)
 * @author: zhouxinlei
 * @createTime: 2017年8月20日 下午8:55:58
 * @version: v1.0
 */
public class DaemonThread {
	public static void main(String[] args) {
		Thread thread = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				while (true) {
					try {
						Thread.sleep(100);
					} catch (Exception e) {
						// TODO: handle exception
					}
					System.out.println("我是子线程...");
				}
			}
		});
		thread.setDaemon(true);
		thread.start();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (Exception e) {
			}
			System.out.println("我是主线程");
		}
		System.out.println("主线程执行完毕!");
	}
}

6 多线程运行状态

status.png

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

6.1 新建状态

当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread(r),线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时,程序还没有开始运行线程中的代码

6.2 就绪状态

一个新创建的线程并不自动开始运行,要执行线程,必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程,start()方法创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后,线程就处于就绪状态。处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法,线程还必须同其他线程竞争CPU时间,只有获得CPU时间才可以运行线程。 因为在单CPU的计算机系统中,不可能同时运行多个线程,一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

6.3 运行状态

当线程获得CPU时间后,它才进入运行状态,真正开始执行run()方法。

6.4 阻塞状态

线程运行过程中,可能由于各种原因进入阻塞状态:

6.5 死亡状态

有两个原因会导致线程死亡:

7 join()方法作用

当在主线程当中执行到t1.join()方法时,就认为主线程应该把执行权让给t1
举例:创建一个线程,子线程执行完毕后,主线程才能执行。

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 10; i++) {
					try {
						Thread.sleep(10);
					} catch (Exception e) {
					}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i:" + i);
				}
			}
		});
		t1.start();
		// 当在主线程当中执行到t1.join()方法时,就认为主线程应该把执行权让给t1
		t1.join();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			try {
				Thread.sleep(10);
			} catch (Exception e) {
			}
			System.out.println("main" + "i:" + i);
		}

7.1 优先级

现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程,线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少,也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中,通过一个int priority来控制优先级,范围为1-10,其中10最高,默认值为5。下面是源码(基于1.8)中关于priority的一些量和方法。

class PrioritytThread implements Runnable {
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "---i:" + i);
		}
	}
}
/**
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(Join方法)
 * @author: zhouxinlei
 * @createTime: 2017年8月20日 下午9:23:30
 * @version: v1.0
 */
public class ThreadDemo4 {
	public static void main(String[] args) {
		PrioritytThread prioritytThread = new PrioritytThread();
		Thread t1 = new Thread(prioritytThread);
		Thread t2 = new Thread(prioritytThread);
		t1.start();
		// 注意设置了优先级, 不代表每次都一定会被执行。 只是CPU调度会有限分配
		t1.setPriority(10);
		t2.start();
		
	}
}

8 Yield方法

Thread.yield()方法的作用:暂停当前正在执行的线程,并执行其他线程。(可能没有效果)
yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态,以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此,使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是,实际中无法保证yield()达到让步的目的,因为,让步的线程可能被线程调度程序再次选中。
结论:大多数情况下,yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态,但有可能没有效果。

9 面试题

9.1 进程与线程的区别?

进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径,线程只是一条执行路径。

9.2 为什么要用多线程?

提高程序效率

9.3 多线程创建方式?

继承Thread或Runnable 接口。

9.4 是继承Thread类好还是实现Runnable接口好?

Runnable接口好,因为实现了接口还可以继续继承。继承Thread类不能再继承。

9.5 你在哪里用到了多线程?

主要能体现到多线程提高程序效率。
举例:分批发送短信、迅雷多线程下载,数据迁移,数据同步等。