Java多线程机制

Posted 2020-12-26 Rbin

//操作系统可以产生多个进程，每个进程也可以产生多个线程

1.线程

//"主线程”是main线程

//线程有4种状态：新建、运行、中断、死亡

(1)新建：

①通过继承Thread类创建：

需要重写Thread类的run()方法；

//优点：可以在子类中增加新的成员变量和方法，使线程具有某种属性和功能。

  缺点：Java不支持多继承，Thread类的子类不能再扩展其他的类。

 

②通过实现Runnable接口创建：

构造方法：Thread(Runnable target)

//优点：对于使用同一目标对象的线程，目标对象的成员变量是这些线程共享的数据单元；

　　　  创建目标对象的类在必要时可以是某个特定类的子类。

因此使用Runnable接口比使用Thread的子类更具有灵活性。

 

 

中断原因：

①JVM将CPU资源从当前线程切换给其他线程，使本线程让出CPU的使用权处于中断状态。

②线程使用CPU资源期间，执行了sleep(int millsecond)方法，使当前线程进入休眠状态。

③线程使用CPU资源期间，执行了wait()方法，使得当前线程进入等待状态。

④线程使用CPU资源期间，执行某个操作进入阻塞状态，比如执行读/写操作引起阻塞。

 

死亡(线程释放了实体和线程对象的内存)原因：

①执行完run()方法中的全部语句，结束了run()方法。

②线程被提前强制性地终止，即强制run()方法结束。

 

目标对象与线程的关系：

①完全解耦：目标对象没有组合线程对象。

②弱耦合：目标对象可以组合线程，即将线程作为自己的成员(在Thread子类或实现Runnable的类中创建线程)。

//在实际问题中，根据实际情况确定目标对象和线程是组合或完全解耦关系，两种关系各有优缺点。

 

线程的常用方法：

1.start() throws IllegalThreadStateException

启动线程，二次调用start()方法会导致异常；

2.run()

定义线程对象被调度之后所执行的操作，系统自动调用而用户程序不得引用；

3.sleep(int millsecond) throws InterruptedException

参数millsecond是以毫秒为单位的休眠时间，如果线程在休眠时被打断，JVM就抛出异常；

4.isAlive()

判断线程是否存在(非新建和死亡状态)；

5.currentThread()

返回当前正在使用CPU资源的线程；

6.interrupt()

"吵醒"休眠的线程，导致休眠的线程发生InterruptedException异常；

 

2.线程同步(用synchronized修饰)

线程同步机制：当一个线程A使用synchronized方法时，其他线程想使用这个synchronized方法时就必须等待，直到线程A使用完该synchronized方法。

同步方法中的方法(都是Object类的final方法)：

1.wait()

中断线程的执行，使本线程等待，暂时让出CPU的使用权；

2.notify()

通知处于等待中的某一个线程结束等待；

3.notifyAll()

通知所有由于使用这个同步方法而处于等待的线程结束等待，曾中断的线程从刚才的中断处继续执行这个同步方法；

//不可以在非同步方法中使用上述的三个方法

//遵循"先中断先继续”的原则

 

3.线程联合

一个线程A在占有CPU资源期间，可以让其他线程调用join()方法和本线程联合，如：B.join();

如果线程A在占有CPU资源期间一旦联合B线程，那么A线程将立刻中断执行，一直等到它联合的B线程执行完毕，A线程再重新排队等待CPU资源，以便恢复执行。

//如果A准备联合的B线程已经结束，那么B.join()不会产生任何效果。

 

4.GUI线程

当Java程序包含GUI时，JVM在运行程序时会自动启动更多的线程，其中两个重要的线程：AWT-EventQuecue和AWT-Windows

当触发ActionEvent事件时，AWT-EventQuecue线程就立刻等候执行处理事件的代码。

 

5.计时器线程

javax.swing.Timer类(避免与java.util.Timer类混淆)：

构造方法：

Timer(int a)

必须调用addActionListener(ActionListener listener)方法获得监视器(必须是组件类)；

Timer(int a,Object b)

参数a的单位是毫秒，确定计时器每隔a毫秒"振铃"一次，参数b是计时器的监视器；

 

常用方法：

1.setReapeats(boolean b)

只想计时器振铃一次，可以调用此方法，参数b取值false；

2.setInitialDelay(int depay)

设置首次振铃的延时，默认延时为a；

3.start()

启动计时器；

4.stop()

停止计时器，即挂起线程；

5.restart()

重新启动计时器，即恢复线程；

 

6.守护线程

线程默认是非守护线程(用户线程)，一个线程调用void setDaemon(boolean on)方法将自己设置成一个守护线程，如：thread.setDaemon(true);

当所有用户线程结束运行时， 即使守护线程的run方法还未执行完，也立刻结束运行。

//守护线程用来做一些不是很严格的工作