Java笔记(23)：多线程(01)
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java笔记(23)：多线程(01)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1、多进程及多线程的意义：
多进程：
单进程的计算机只能做一件事情，而我们现在的计算机都可以做多件事情。
举例：一边玩游戏(游戏进程)，一边听音乐(音乐进程)。
也就是说现在的计算机都是支持多进程的，可以在一个时间段内执行多个任务。
并且呢，可以提高CPU的使用率。
多线程：
多线程的存在，不是提高程序的执行速度。其实是为了提高应用程序的使用率。
程序的执行其实都是在抢CPU的资源，CPU的执行权。
多个进程是在抢这个资源，而其中的某一个进程如果执行路径比较多，就会有更高的几率抢到CPU的执行权。
我们是不敢保证哪一个线程能够在哪个时刻抢到，所以线程的执行有随机性。
2、Java程序运行原理和JVM的启动
1 package cn.itcast_01; 2 /* 3 * 进程： 4 * 正在运行的程序，是系统进行资源分配和调用的独立单位。 5 * 每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。 6 * 线程： 7 * 是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径 8 * 一个进程如果只有一条执行路径，则称为单线程程序。 9 * 一个进程如果有多条执行路径，则称为多线程程序。 10 * 11 * 举例： 12 * 扫雷程序，迅雷下载 13 * 14 * 大家注意两个词汇的区别：并行和并发。 15 * 前者是逻辑上同时发生，指在某一个时间内同时运行多个程序。 16 * 后者是物理上同时发生，指在某一个时间点同时运行多个程序。 17 * 18 * Java程序的运行原理： 19 * 由java命令启动JVM，JVM启动就相当于启动了一个进程。 20 * 接着有该进程创建了一个主线程去调用main方法。 21 * 22 * 思考题： 23 * jvm虚拟机的启动是单线程的还是多线程的? 24 * 多线程的。 25 * 原因是垃圾回收线程也要先启动，否则很容易会出现内存溢出。 26 * 现在的垃圾回收线程加上前面的主线程，最少启动了两个线程，所以，jvm的启动其实是多线程的。 27 */ 28 public class MyThreadDemo { 29 public static void main(String[] args) { 30 System.out.println("hello"); 31 new Object(); 32 new Object(); 33 new Object(); 34 new Object(); 35 //... 36 System.out.println("world"); 37 } 38 }
3、实现多线程的方式和思路1
1 package cn.itcast_02; 2 3 /* 4 * 需求：我们要实现多线程的程序。 5 * 如何实现呢? 6 * 由于线程是依赖进程而存在的，所以我们应该先创建一个进程出来。 7 * 而进程是由系统创建的，所以我们应该去调用系统功能创建一个进程。 8 * Java是不能直接调用系统功能的，所以，我们没有办法直接实现多线程程序。 9 * 但是呢?Java可以去调用C/C++写好的程序来实现多线程程序。 10 * 由C/C++去调用系统功能创建进程，然后由Java去调用这样的东西， 11 * 然后提供一些类供我们使用。我们就可以实现多线程程序了。 12 * 那么Java提供的类是什么呢? 13 * Thread 14 * 通过查看API，我们知道了有2中方式实现多线程程序。 15 * 16 * 方式1：继承Thread类。 17 * 步骤 18 * A:自定义类MyThread继承Thread类。 19 * B:MyThread类里面重写run()? 20 * 为什么是run()方法呢? 21 * C:创建对象 22 * D:启动线程 23 */ 24 public class MyThreadDemo { 25 public static void main(String[] args) { 26 // 创建线程对象 27 // MyThread my = new MyThread(); 28 // // 启动线程 29 // my.run(); 30 // my.run(); 31 // 调用run()方法为什么是单线程的呢? 32 // 因为run()方法直接调用其实就相当于普通的方法调用,所以你看到的是单线程的效果 33 // 要想看到多线程的效果，就必须说说另一个方法：start() 34 // 面试题：run()和start()的区别? 35 // run():仅仅是封装被线程执行的代码，直接调用是普通方法 36 // start():首先启动了线程，然后再由jvm去调用该线程的run()方法。 37 // MyThread my = new MyThread(); 38 // my.start(); 39 // // IllegalThreadStateException:非法的线程状态异常 40 // // 为什么呢?因为这个相当于是my线程被调用了两次。而不是两个线程启动。 41 // my.start(); 42 43 // 创建两个线程对象 44 MyThread my1 = new MyThread(); 45 MyThread my2 = new MyThread(); 46 47 my1.start(); 48 my2.start(); 49 } 50 }
1 package cn.itcast_02; 2 3 /* 4 * 该类要重写run()方法,为什么呢? 5 * 不是类中的所有代码都需要被线程执行的。 6 * 而这个时候，为了区分哪些代码能够被线程执行，java提供了Thread类中的run()用来包含那些被线程执行的代码。 7 */ 8 public class MyThread extends Thread { 9 10 @Override 11 public void run() { 12 // 自己写代码 13 // System.out.println("好好学习，天天向上"); 14 // 一般来说，被线程执行的代码肯定是比较耗时的。所以我们用循环改进 15 for (int x = 0; x < 100; x++) { 16 System.out.println(x); 17 } 18 } 19 20 }
4、获取和设置线程对象名称
1 package cn.itcast_03; 2 3 /* 4 * 如何获取线程对象的名称呢? 5 * public final String getName():获取线程的名称。 6 * 如何设置线程对象的名称呢? 7 * public final void setName(String name):设置线程的名称 8 * 9 * 针对不是Thread类的子类中如何获取线程对象名称呢? 10 * public static Thread currentThread():返回当前正在执行的线程对象 11 * Thread.currentThread().getName() 12 */ 13 public class MyThreadDemo { 14 public static void main(String[] args) { 15 // 创建线程对象 16 //无参构造+setXxx() 17 // MyThread my1 = new MyThread(); 18 // MyThread my2 = new MyThread(); 19 // //调用方法设置名称 20 // my1.setName("林青霞"); 21 // my2.setName("刘意"); 22 // my1.start(); 23 // my2.start(); 24 25 //带参构造方法给线程起名字 26 // MyThread my1 = new MyThread("林青霞"); 27 // MyThread my2 = new MyThread("刘意"); 28 // my1.start(); 29 // my2.start(); 30 31 //我要获取main方法所在的线程对象的名称，该怎么办呢? 32 //遇到这种情况,Thread类提供了一个很好玩的方法: 33 //public static Thread currentThread():返回当前正在执行的线程对象 34 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); 35 } 36 } 37 38 /* 39 名称为什么是：Thread-? 编号 40 41 class Thread { 42 private char name[]; 43 44 public Thread() { 45 init(null, null, "Thread-" + nextThreadNum(), 0); 46 } 47 48 private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, 49 long stackSize) { 50 init(g, target, name, stackSize, null); 51 } 52 53 private void init(ThreadGroup g, Runnable target, String name, 54 long stackSize, AccessControlContext acc) { 55 //大部分代码被省略了 56 this.name = name.toCharArray(); 57 } 58 59 public final void setName(String name) { 60 this.name = name.toCharArray(); 61 } 62 63 64 private static int threadInitNumber; //0,1,2 65 private static synchronized int nextThreadNum() { 66 return threadInitNumber++; //return 0,1 67 } 68 69 public final String getName() { 70 return String.valueOf(name); 71 } 72 } 73 74 class MyThread extends Thread { 75 public MyThread() { 76 super(); 77 } 78 } 79 80 */
1 package cn.itcast_03; 2 3 public class MyThread extends Thread { 4 5 public MyThread() { 6 } 7 8 public MyThread(String name){ 9 super(name); 10 } 11 12 @Override 13 public void run() { 14 for (int x = 0; x < 100; x++) { 15 System.out.println(getName() + ":" + x); 16 } 17 } 18 }
5、线程调度及获取和设置线程优先级
1 package cn.itcast_04; 2 3 public class ThreadPriority extends Thread { 4 @Override 5 public void run() { 6 for (int x = 0; x < 100; x++) { 7 System.out.println(getName() + ":" + x); 8 } 9 } 10 }
1 package cn.itcast_04; 2 3 /* 4 * 我们的线程没有设置优先级,肯定有默认优先级。 5 * 那么，默认优先级是多少呢? 6 * 如何获取线程对象的优先级? 7 * public final int getPriority():返回线程对象的优先级 8 * 如何设置线程对象的优先级呢? 9 * public final void setPriority(int newPriority)：更改线程的优先级。 10 * 11 * 注意： 12 * 线程默认优先级是5。 13 * 线程优先级的范围是：1-10。 14 * 线程优先级高仅仅表示线程获取的 CPU时间片的几率高，但是要在次数比较多，或者多次运行的时候才能看到比较好的效果。 15 * 16 * IllegalArgumentException:非法参数异常。 17 * 抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。 18 * 19 */ 20 public class ThreadPriorityDemo { 21 public static void main(String[] args) { 22 ThreadPriority tp1 = new ThreadPriority(); 23 ThreadPriority tp2 = new ThreadPriority(); 24 ThreadPriority tp3 = new ThreadPriority(); 25 26 tp1.setName("东方不败"); 27 tp2.setName("岳不群"); 28 tp3.setName("林平之"); 29 30 // 获取默认优先级 31 // System.out.println(tp1.getPriority()); 32 // System.out.println(tp2.getPriority()); 33 // System.out.println(tp3.getPriority()); 34 35 // 设置线程优先级 36 // tp1.setPriority(100000); 37 38 //设置正确的线程优先级 39 tp1.setPriority(10); 40 tp2.setPriority(1); 41 42 tp1.start(); 43 tp2.start(); 44 tp3.start(); 45 } 46 }
6、线程控制之休眠线程
1 package cn.itcast_04; 2 3 import java.util.Date; 4 5 public class ThreadSleep extends Thread { 6 @Override 7 public void run() { 8 for (int x = 0; x < 100; x++) { 9 System.out.println(getName() + ":" + x + ",日期：" + new Date()); 10 // 睡眠 11 // 困了，我稍微休息1秒钟 12 try { 13 Thread.sleep(1000); 14 } catch (InterruptedException e) { 15 e.printStackTrace(); 16 } 17 } 18 } 19 }
1 package cn.itcast_04; 2 3 /* 4 * 线程休眠 5 * public static void sleep(long millis) 6 */ 7 public class ThreadSleepDemo { 8 public static void main(String[] args) { 9 ThreadSleep ts1 = new ThreadSleep(); 10 ThreadSleep ts2 = new ThreadSleep(); 11 ThreadSleep ts3 = new ThreadSleep(); 12 13 ts1.setName("林青霞"); 14 ts2.setName("林志玲"); 15 ts3.setName("林志颖"); 16 17 ts1.start(); 18 ts2.start(); 19 ts3.start(); 20 } 21 }
7、线程控制之加入线程
1 package cn.itcast_04; 2 3 public class ThreadJoin extends Thread { 4 @Override 5 public void run() { 6 for (int x = 0; x < 100; x++) { 7 System.out.println(getName() + ":" + x); 8 } 9 } 10 }
1 package cn.itcast_04; 2 3 /* 4 * public final void join():等待该线程终止。 5 */ 6 public class ThreadJoinDemo { 7 public static void main(String[] args) { 8 ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin(); 9 ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin(); 10 ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin(); 11 12 tj1.setName("李渊"); 13 tj2.setName("李世民"); 14 tj3.setName("李元霸"); 15 16 tj1.start(); 17 try { 18 tj1.join(); 19 } catch (InterruptedException e) { 20 e.printStackTrace(); 21 } 22 23 tj2.start(); 24 tj3.start(); 25 } 26 }
8、线程控制之礼让线程
1 package cn.itcast_04; 2 3 public class ThreadYield extends Thread { 4 @Override 5 public void run() { 6 for (int x = 0; x < 100; x++) { 7 System.out.println(getName() + ":" + x); 8 Thread.yield(); 9 } 10 } 11 }
1 package cn.itcast_04; 2 3 /* 4 * public static void yield():暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。 5 * 让多个线程的执行更和谐，但是不能靠它保证一人一次。 6 */ 7 public class ThreadYieldDemo { 8 public static void main(String[] args) { 9 ThreadYield ty1 = new ThreadYield(); 10 ThreadYield ty2 = new ThreadYield(); 11 12 ty1.setName("LZ"); 13 ty2.setName("HY"); 14 15 ty1.start(); 16 ty2.start(); 17 } 18 }
9、线程控制之守护线程
1 package cn.itcast_04; 2 3 public class ThreadDaemon extends Thread { 4 @Override 5 public void run() { 6 for (int x = 0; x < 100; x++) { 7 System.out.println(getName() + ":" + x); 8 } 9 } 10 }
1 package cn.itcast_04; 2 3 /* 4 * public final void setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。 5 * 当正在运行的线程都是守护线程时，Java 虚拟机退出。 该方法必须在启动线程前调用。 6 * 7 * 游戏：坦克大战。 8 */ 9 public class ThreadDaemonDemo { 10 public static void main(String[] args) { 11 ThreadDaemon td1 = new ThreadDaemon(); 12 ThreadDaemon td2 = new ThreadDaemon(); 13 14 td1.setName("关羽"); 15 td2.setName("张飞"); 16 17 // 设置收获线程 18 td1.setDaemon(true); 19 td2.setDaemon(true); 20 21 td1.start(); 22 td2.start(); 23 24 Thread.currentThread().setName("刘备"); 25 for (int x = 0; x < 5; x++) { 26 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x); 27 } 28 } 29 }
10、线程控制之中断线程
1 package cn.itcast_04; 2 3 import java.util.Date; 4 5 public class ThreadStop extends Thread { 6 @Override 7 public void run() { 8 System.out.println("开始执行：" + new Date()); 9 10 // 我要休息10秒钟，亲，不要打扰我哦 11 try { 12 Thread.sleep(10000); 13 } catch (InterruptedException e) { 14 // e.printStackTrace(); 15 System.out.println("线程被终止了"); 16 } 17 18 System.out.println("结束执行：" + new Date()); 19 } 20 }
1 package cn.itcast_04; 2 3 /* 4 * public final void stop():让线程停止，过时了，但是还可以使用。 5 * public void interrupt():中断线程。 把线程的状态终止，并抛出一个InterruptedException。 6 */ 7 public class ThreadStopDemo { 8 public static void main(String[] args) { 9 ThreadStop ts = new ThreadStop(); 10 ts.start(); 11 12 // 你超过三秒不醒过来，我就干死你 13 try { 14 Thread.sleep(3000); 15 // ts.stop(); 16 ts.interrupt(); 17 } catch毕向东Java视频学习笔记Day11-Day13 多线程java多线程笔记--synchronized类，对象，方法，代码块