浅析java多线程

Posted 2021-01-08

.一、概述：
从c开始，任何一门语言的默认执行顺序都是按照一条路走到黑的方式。
但是，当我们需要同时进行多项任务的时候该怎么办呢？这时我们可以将一个任务拆分成多个小任务同时处理（深层一点讲，就是虽然我单线程也能够做的到，但是cpu没有最高效率的利用，时间也没有高效的利用）。
所以：多线程解决的是并发的问题，目的是使任务执行效率更高，实现前提是“阻塞”。它们看上去时同时在执行的，但实际上只是分时间片试用cpu而已。

二、java任务：
作为一只Red_Ant，我才不关心Black_Ant搬过来的食物建筑的巢穴是怎么来的，因此java底层的多线程机制是如何执行的，这里就交给Black_Ant了。
java任务就是：实现Runnable接口类定义一个类。
那就简单了，就是说平常写的功能、方法、变量只要实现Runnable接口，把该任务实现的代码写到run方法中或者run方法调用就OK了。
举例：

            package com.css.java.learning.action;
            public class Task1 implements Runnable {
                protected int countDown = 10;
                public Task1(int countDown){
                        this.countDown = countDown;
                }
                public String mhtao(){
                        return "论10斤，红心猕猴桃可以吃几天？";
                }
                @Override
                public void run() {
                        while(countDown-->0){
                                System.err.println(mhtao());
                                /**
                                 *  Java线程中的Thread.yield( )方法，译为线程让步，它能让当前线程由“运行状态”进入到“就绪状态”。
                                 *  顾名思义，就是说当一个线程使用了这个方法之后，它就会把自己CPU执行的时间让掉。
                                 *  然后，自己和其他线程一样。依据cup的执行概率来执行自己或其他线程
                                 *  用Red_Ant的话来讲就是：大家依次排队挤公交，轮到这货了。
                                 *  这货没有上车，而是讲了一句话：“大家一块儿挤啊，谁上去算谁的座位”。
                                 *  于是轮流事件就变成了概率事件，个子大，有力气的可能概率大一点，后面的也有概率，不过小一点。
                                 */
                                Thread.yield();
                        }
                }

            }

定义了任务，此时并不涉及多线程，所以，任务本身就是一个类，它的对象我们可以在任意地方调用。

三、java线程：
java的线程是用来驱动任务执行的，也就是说你得把任务挂载到一个线程上，这样该线程才能驱动你定义的任务来执行。
①定义：
线程Thread自身并不执行任何操作，它只是用来被多线程机制调用，并驱动赋予它的任务。
声明线程并将任务附着到该线程上：
Thread t = new Thread(new Task1(5));
这样，任务就附着给了线程，下面就是让线程启动，只需要如下的调用：
t.start();
至此，线程声明ok。
②举例：

            package com.css.java.learning.action;

            public class Thread1 {
                public static void main(String[] args) {
                    Thread t = new Thread(new Task1(5));
                    t.start();
                    System.err.println("线程任务已被java调用！");
                }
            }

可以看出，java调用线程之后。立马返回到了主程序上，然后再利用java的多线程机制，进行任务执行。
为了更深入的看清，java线程的本质。
我这里在定义一个任务，挂到线程上去。

            package com.css.java.learning.action;
            public class Task2 implements Runnable {
                protected int countDown = 10;
                public String mhtao(){
                        return "答：可以吃3天！";
                }
                @Override
                public void run() {
                        while(countDown-->0){
                            System.err.println(mhtao());
                                Thread.yield();
                        }
                }
            }

线程调用：

    package com.css.java.learning.action;
    public class Thread1 {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t = new Thread(new Task1(5));
            t.start();
            Thread t2 = new Thread(new Task2());
            t2.start();
            System.err.println("线程任务已被java调用！");
        }
    }

随机性
运行结果一：

运行结果二：

好了，运行结果都在这了。笔者就不多说了。

四、java多线程管家：
这里，笔者科普一下Executor线程池框架！
我们通过上述方法，创建的线程。虽然称之为线程，但他是没人管的野线程。
调用new Thread()创建的线程缺乏管理，而且可以无限制创建，之间相互竞争，会导致过多占用系统资源导致系统瘫痪。 不利于扩展，比如如定时执行、定期执行、线程中断。

我们，得找东西管管它啊。Executor线程管家来喽。
重用存在的线程，减少对象创建、消亡的开销，性能佳
可有效控制最大并发线程数，提高系统资源的使用率，同时避免过多资源竞争，避免堵塞
提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。
其内部使用了线程池机制，它在java.util.cocurrent 包下，通过该框架来控制线程的启动、执行和关闭，可以简化并发编程的操作。因此，在Java 5之后，通过Executor来启动线程比使用Thread的start方法更好，除了更易管理，效率更好（用线程池实现，节约开销）外，还有关键的一点：有助于避免this逃逸问题——如果我们在构造器中启动一个线程，因为另一个任务可能会在构造器结束之前开始执行，此时可能会访问到初始化了一半的对象用Executor在构造器中。
Executor框架包括：线程池，Executor，Executors，ExecutorService，CompletionService，Future，Callable等。

我们将在下一篇文章，讲述java多线程管家：Executor！