java 多线程

Posted 2021-01-21 MY SOUL

java多线程

关于内存

每个线程会有自己的线程栈，即，变量不能共享，只能传值拷贝
每个线程new出的对象全都保存在堆中，全部共享

线程的生命周期

线程具有5种状态，即新建，就绪，运行，阻塞，死亡。
新建，当new出来一个线程以后，jvm为其分配内存空间，并初始化成员变量的值
就绪，当线程调用了strat()方法的时候，线程就绪，会为其创建方法调用栈和程序计数器。

方法调用栈 即，记录方法调用的次数
程序计数器 存放下一条单元指令的地方

运行；就绪状态获得cpu，开始执行run()方法
阻塞：例如进入I/O操作

新建，就绪

使用new关键字创建一个线程以后，该线程处于新建状态，和其他java线程一样，仅仅由java虚拟机为其分配内存，初始化变量成员的值。

运行和阻塞

线程调度

桌面和服务器使用抢占式调度策略，小型设备使用协作式调度策略，

线程阻塞

线程使用sleep()方法主动放弃所占用的处理器资源。
线程调用阻塞式I/O方法，方法被返回前，阻塞
线程等待通知
线程调用suspend()挂起

解除阻塞

依依对应即可

线程优先级

普通5，低1，高10
默认是5

关于start和run

start创建一个线程，由于是时间片运行的，所以需要run方法进行运行。
总结
start创建线程，run方法运行线程。

创建线程

使用Thread继承类实现创建线程

文档 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/
该类必须重写run方法。为新线程的入口点。
必须调用start()方法才能运行。

本质上是Runnable接口的一种实现

package demo2;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程
        ThreadDemo run1 = new ThreadDemo();
        run1.start();// 启动线程
        // 在运行线程以后，会不定时的jvm调用run方法，进行运行
    }
}

package demo2;

public class ThreadDemo extends Thread{
    public ThreadDemo() {
        System.out.println("hello world");
    }
    
    public void run() {
        System.out.println("线程进入");
        for(int i = 0; i > 10; i++) {
            System.out.println("输出内容");
        }
        System.out.println("线程执行完毕");
    }
}

事实上父类的start方法也可以重写

package demo2;

public class ThreadDemo extends Thread{
    public ThreadDemo() {
        System.out.println("hello world");
    }
    
    public void run() {
        System.out.println("线程进入");
        for(int i = 0; i > 10; i++) {
            System.out.println("输出内容");
        }
        System.out.println("线程执行完毕");
    }
    
    public void start() {
        System.out.println("启动线程");
        this.run();
    }
}

然后测试类

package demo2;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程
        ThreadDemo run1 = new ThreadDemo();
        run1.start();// 启动线程
    }
}

Thread方法

public final void setDaemon(boolean on)

用于标记守护线程和用户线程
用户线程，平常创建的普通线程
守护线程，服务于用户线程，不需要上层调用，例如gc垃圾回收为一个明显的守护线程，mysql中也有执行定时任务的线程。

中断线程

它表示一个线程被中断，会抛出错误。

使用Runnable接口

文档https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/
属于java.lang包内的，为自动默认加载的
该接口具有一个run方法，run方法为程序的入口
必须通过Thread类的构造方法实现启动线程

package demo2;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程
        demoRunnable r1 = new demoRunnable();
        // 使用Thread类的构造方法传入线程，并起名，然后运行
        new Thread(r1, "name").start();// 创建完成线程以后，调用start启动线程
    }
}

package demo2;

public class demoRunnable implements Runnable{
    private int i;

    // 下方的为运行的线程
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("运行线程 " + i);
        }
    }
}

通过Callable和Future来创建线程

使用Callable创建接口的实现类
接口源码如下

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
    V call() throws Exception;
}

实现了一个泛型，该并且返回该类型，需要实现call方法。使用包装对象

关于包装类型，即，将不是对象的内容包装成为对象，为包装类型，实现了对象的类型，为一个类

先实现Callable接口，其中的call类为程序的子线程的执行体

package demo2;

import java.util.concurrent.Callable;

public class CallableDemo implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("开始运行一个线程");
        for(int i = 1, i < 10; i++) {
            System.out.println("运行中");
        }
        // 阻塞该线程
        Thread.sleep(200);
        return 1;   // 返回线程的值
    }
}

接着创建Future对象，将用于启动子线程

package demo2;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 先创建实例
        CallableDemo ctt = new CallableDemo();
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt); // 该方法为了获取返回值而设定    
        new Thread(ft, "返回结果的值").start();
        try {
            System.out.println(ft.get());
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package demo2;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class CallableDemo implements Callable<Integer>{
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        System.out.println("开始运行一个线程");
        for(int i = 1; i < 10; i++) {
            System.out.println("运行中");
        }
        return 1;   // 返回线程的值
    }
}