Java多线程编程核心——Java多线程技能

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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多线程编程核心——Java多线程技能相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

 

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。

 

以上是关于Java多线程编程核心——Java多线程技能的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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java多线程编程核心技术

《java多线程编程核心技术》

Java多线程0:核心理论

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Java编程思想学习(十六) 并发编程