Java多线程编程核心——Java多线程技能

Posted 2020-09-24 skorzeny

 

1、为什么要使用多线程？多线程的优点？

提高CPU的利用率

 

2、什么是多线程？

 

 

3、Java实现多线程编程的两种方式？

a、继承Thread类

public class MyThread01 extends Thread {     @Override     public void run() {         super.run();         System.out.println("MyThread01");     }     public static void main(String[] args){         MyThread01 myThread01 = new MyThread01();         myThread01.start();         System.out.println("运行结束");     } }

运行结束 MyThread01

多次调用start()，抛异常

public class MyThread01 extends Thread {     @Override     public void run() {         super.run();         System.out.println("MyThread01");     }     public static void main(String[] args){         MyThread01 myThread01 = new MyThread01();         myThread01.start();         myThread01.start();         System.out.println("运行结束");     } }

Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException          at java.lang.Thread.start(Thread.java:705)          at com.season.testthread.MyThread01.main(MyThread01.java:13) MyThread01

 

b、实现Runnable接口

public class MyRunnable01 implements Runnable {     @Override     public void run() {         System.out.println("MyRunnable01 run().....");     }     public static void main(String[] args){         Runnable runnable = new MyRunnable01();         Thread thread = new Thread(runnable);         thread.start();         System.out.println("main().....");     } }

main()..... MyRunnable01 run().....

 

 

4、两种方式的对比？

Thread类本身实现了Runnable接口；

使用Thread类方式创建线程，最大的局限是不支持多继承

 

5、start() 和 直接调用run() 有什么异同？

Thread.java类中的 start() 通知“线程规划器”此线程已经准备就绪，等待调用线程对象的 run()。run()是由调用线程执行，必须等待 run() 代码执行完成才能执行后面代码，不具有异步效果。

 

6、非线程安全？

多个线程对同一对象中的同一实例变量进行操作时会出现值被更改、值不同步的情况，进而影响程序的执行流程。

（1）不共享数据情况

public class MyThread02 extends Thread {     private int count = 5;     public MyThread02(String name){         this.setName(name);     }     @Override     public void run() {         super.run();         while (count > 0){             count--;             System.out.println("由 " + Thread.currentThread().getName() + " 计算，count=" + count);         }     }     public static void main(String[] args){         MyThread02 a = new MyThread02("a");         MyThread02 b = new MyThread02("b");         MyThread02 c = new MyThread02("c");         a.start();         b.start();         c.start();     } }

由 a 计算，count=4 由 a 计算，count=3 由 a 计算，count=2 由 a 计算，count=1 由 a 计算，count=0 由 c 计算，count=4 由 c 计算，count=3 由 c 计算，count=2 由 c 计算，count=1 由 c 计算，count=0 由 b 计算，count=4 由 b 计算，count=3 由 b 计算，count=2 由 b 计算，count=1 由 b 计算，count=0

（2）共享数据情况

public class MyThread03 extends Thread {     private int count = 5;     @Override     public void run() {         super.run();         while (count > 0){             count--;             System.out.println("由 " + Thread.currentThread().getName() + " 计算，count=" + count);         }     }     public static void main(String[] args){         MyThread03 myThread03 = new MyThread03();         Thread a = new Thread(myThread03, "a");         Thread b = new Thread(myThread03, "b");         Thread c = new Thread(myThread03, "c");         Thread d = new Thread(myThread03, "d");         Thread e = new Thread(myThread03, "e");         a.start();         b.start();         c.start();         d.start();         e.start();     } }

由 c 计算，count=3 由 c 计算，count=2 由 c 计算，count=1 由 c 计算，count=0 由 a 计算，count=3

 

7、怎么解决非线程安全问题？

使用 synchronized 关键字：当一个线程要执行同步方法里面的代码时，线程首先尝试去拿这把锁，如果能拿到，这个线程就可以执行synchronized 里面的代码。如果拿不到，那么这个线程就会不断尝试拿这把锁，直到拿到为止，而且是有多个线程同时去争抢这把锁。

 

8、API

currentThread() 返回代码段正在被哪个线程调用的信息。

isAlive() 判断当前线程是否处于活动状态（线程已经启动且尚未终止）。

sleep() 在指定的毫秒内让当前“正在执行的线程”休眠（暂停执行）

getId() 取得线程的唯一标识

yield() 放弃当前的CPU资源，将它让给其他的任务去占用CPU执行时间。但放弃的时间不确定，有可能刚刚放弃，马上又获得CPU时间片。

 

9、怎么停止线程?

1）、使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run方法完成后线程终止。

2）、使用 stop() 强行终止线程，不推荐使用这种方法，因为 stop 和 suspend 及 resume 一样，都是作废过期的方法，使用它们可能产生不可预料的结果。如果强行让线程停止则可能使一些请理性的工作得不到完成。另外一个情况就是对锁定的对象进行了“解锁”，导致数据得不到同步处理，出现数据不一致问题。

3）、使用 interrupt() 中断线程。

interrupt() 仅仅是在当前线程中打了一个停止标记，并不是真的停止线程。   this.interrupted() 测试当前线程是否已经中断状态，执行后具有将状态标识置清除为false的功能。当前线程是指运行 this. Interrupted() 的线程。interrupted() 具有清除状态的功能，所以第二次调用interrupted() 返回值是false。   this.isInterrupted() 测试线程Thread对象是否已经是中断状态，但不清除状态标识。

a、能停止的线程——异常法

public class MyThread04 extends Thread {    @Override    public void run() {       for(int i = 0; i < 500000; i++){           if(this.interrupted()){              System.out.println("已经是停止状态，立即退出！");              break;           }           System.out.println("i = " + (i + 1));       }       System.out.println("for下面语句运行，线程并未停止。");    }       public static void main(String[] args) {       try {           MyThread04 myThread04 = new MyThread04();           myThread04.start();           Thread.sleep(2000);           myThread04.interrupt();       } catch (InterruptedException e) {           System.out.println("main catch{}...");           e.printStackTrace();       }       System.out.println("main() end ....");    } }

i = 207023 main() end .... 已经是停止状态，立即退出！ for下面语句运行，线程并未停止。

上面的示例虽然停止了线程，但是如果for下面还有语句，还是会继续运行的。 该如何解决语句继续运行的问题呢？

package com.jvm.thread;   public class MyThread04 extends Thread {    @Override    public void run() {       try {           for (int i = 0; i < 500000; i++) {              if (this.interrupted()) {                 System.out.println("已经是停止状态，立即退出！");                 throw new InterruptedException();              }              System.out.println("i = " + (i + 1));           }           System.out.println("for下面语句运行，线程并未停止。");       } catch (InterruptedException e) {           System.out.println("进入 MyThread04 类的 run() 的catch{}...");           e.printStackTrace();       }    }      public static void main(String[] args) {       try {           MyThread04 myThread04 = new MyThread04();           myThread04.start();           Thread.sleep(2000);           myThread04.interrupt();       } catch (InterruptedException e) {           System.out.println("main catch{}...");           e.printStackTrace();       }       System.out.println("main() end ....");    } }

i = 220112 i = 220113 main() end .... 已经是停止状态，立即退出！ 进入 MyThread04 类的 run() 的catch{}... java.lang.InterruptedException     at com.jvm.thread.MyThread04.run(MyThread04.java:10)

b、使用 return 停止线程 interrupt() 与 return 结合使用

package com.jvm.thread;   public class MyThread05 extends Thread {    @Override    public void run() {       while(true){           if(this.isInterrupted()){              System.out.println("停止了！");              return;           }       }    }       public static void main(String[] args) throws InterruptedException {       MyThread05 myThread05 = new MyThread05();       myThread05.start();       Thread.sleep(2000);       myThread05.interrupt();    } }

 

10、怎么暂停线程？

暂停线程意味着此线程还可以恢复运行。在java多线程中，可以使用suspend() 暂停线程，使用 resume() 恢复线程的执行。

suspend 与 resume 方法的缺点——独占

suspend 与 resume 方法的缺点——不同步

 

11、线程的优先级

在操作系统中，线程可以划分优先级，优先级较高的线程得到的CPU资源较多，也就是CPU优先执行优先极高的县城对象中的任务。

设置线程优先级有助于帮组“线程规划器”确定下一次选择哪一个线程来优先执行。

优先级具有随机性。

 

12、守护线程

在Java线程中有两种线程，一种是用户线程，另一种是守护线程。

当进程中不存在非守护线程了，则守护线程自动销毁。典型的守护线程就是垃圾回收线程。