7.01_线程

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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7.01_线程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、多线程的引入

  1.什么是线程

    线程是程序执行的一条路径,一个进程可以包含多个线程。

    多线程并发执行可以提高程序的效率,可以同时完成多项工作。

  2.多线程的应用场景

    迅雷多线程下载

    QQ和多个人一起视频

    服务器同时处理多个客户的请求

二、多线程并行和并发的区别

  并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU)
  并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
  比如我跟两个网友聊天,左手操作一个电脑跟甲聊,同时右手用另一台电脑跟乙聊天,这就叫并行。
  如果用一台电脑我先给甲发个消息,然后立刻再给乙发消息,然后再跟甲聊,再跟乙聊。这就叫并发。

三、多线程程序实现的方式1 

  1.继承Thread
  * 定义类继承Thread
  * 重写run方法
  * 把新线程要做的事写在run方法中
  * 创建线程对象
  * 开启新线程, 内部会自动执行run方法
  *

    

    public class Demo2_Thread {

      /**
        * @param args
      */
      public static void main(String[] args) {
        MyThread mt = new MyThread(); // 4,创建自定义类的对象
        mt.start(); // 5,开启线程

        for (int i = 0; i < 3000; i++) {
          System.out.println("bb");
          }
        }

       }

    class MyThread extends Thread { // 1,定义类继承Thread
        public void run() { // 2,重写run方法
          for (int i = 0; i < 3000; i++) { // 3,将要执行的代码,写在run方法中
            System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
          }
        }
       }

四、多线程程序实现的方式2

  2.实现Runnable
  * 定义类实现Runnable接口
  * 实现run方法
  * 把新线程要做的事写在run方法中
  * 创建自定义的Runnable的子类对象
  * 创建Thread对象, 传入Runnable
  * 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法

public class Demo3_Runnable {
    /**
      * @param args
    */
    public static void main(String[] args) {
      MyRunnable mr = new MyRunnable(); //4,创建自定义类对象
      //Runnable target = new MyRunnable();
      Thread t = new Thread(mr); //5,将其当作参数传递给Thread的构造函数
      t.start(); //6,开启线程
      for(int i = 0; i < 3000; i++) {
      System.out.println("bb");
    }
   }
  }

class MyRunnable implements Runnable { //1,自定义类实现Runnable接口
  @Override
  public void run() { //2,重写run方法
    for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中
      System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
}
}

}

五、实现Runnable的原理

  * 查看源码
    * 1,看Thread类的构造函数,传递了Runnable接口的引用
    * 2,通过init()方法找到传递的target给成员变量的target赋值
    * 3,查看run方法,发现run方法中有判断,如果target不为null就会调用Runnable接口子类对象的run方法

六、多线程(两种方式的区别)
  * 查看源码的区别:
    * a.继承Thread : 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法
    * b.实现Runnable : 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法

  * 继承Thread
    * 好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
    * 弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
  * 实现Runnable接口
    * 好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
    * 弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂

七、匿名内部类实现线程的两种方式

* 继承Thread类

  new Thread() { //1,new 类(){}继承这个类
    public void run() { //2,重写run方法
      for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中
      System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
      }
    }
   }.start();
* 实现Runnable接口

   new Thread(new Runnable(){ //1,new 接口(){}实现这个接口
    public void run() { //2,重写run方法
      for(int i = 0; i < 3000; i++) { //3,将要执行的代码,写在run方法中
      System.out.println("bb");
      }
    }
  }).start();

八、获取名字和设置名字

* 1.获取名字
  * 通过getName()方法获取线程对象的名字
    * 2.设置名字
    * 通过构造函数可以传入String类型的名字
  *
    new Thread("xxx") {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 1000; i++) {
        System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
        }
      }
    }.start();

      new Thread("yyy") {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 1000; i++) {
        System.out.println(this.getName() + "....bb");
        }
      }
      }.start();
* 通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
*
  Thread t1 = new Thread() {
  public void run() {
    for(int i = 0; i < 1000; i++) {
      System.out.println(this.getName() + "....aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
    }
   }
  };

  Thread t2 = new Thread() {
  public void run() {
    for(int i = 0; i < 1000; i++) {
      System.out.println(this.getName() + "....bb");
    }
   }
  };
    t1.setName("芙蓉姐姐");
    t2.setName("凤姐");

    t1.start();
    t2.start();

九、获取当前对象

  * Thread.currentThread(), 主线程也可以获取
  *
    new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 1000; i++) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
        }
       }
      }).start();

      new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
    for(int i = 0; i < 1000; i++) {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...bb");
    }
  }
 }).start();
  Thread.currentThread().setName("我是主线程"); //获取主函数线程的引用,并改名字
  System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //获取主函数线程的引用,并获取名字

十、休眠线程 

  * Thread.sleep(毫秒,纳秒), 控制当前线程休眠若干毫秒1秒= 1000毫秒 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000

    new Thread() {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
    try {
      Thread.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
   }
  }
  }.start();

    new Thread() {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.println(getName() + "...bb");
    try {
      Thread.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
   }
  }
}
}.start();

十一、守护线程

  * setDaemon(), 设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出
  *
    Thread t1 = new Thread() {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 50; i++) {
        System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
      try {
        Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
   }
}
};

    Thread t2 = new Thread() {
    public void run() {
      for(int i = 0; i < 5; i++) {
        System.out.println(getName() + "...bb");
    try {
      Thread.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
   }
  }
};

  t1.setDaemon(true); //将t1设置为守护线程

  t1.start();
  t2.start();

十二、加入线程

  * join(), 当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续
  * join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续
  *
    final Thread t1 = new Thread() {
    public void run() {
    for(int i = 0; i < 50; i++) {
      System.out.println(getName() + "...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
    try {
      Thread.sleep(10);
      } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
  }
};

    Thread t2 = new Thread() {
      public void run() {
        for(int i = 0; i < 50; i++) {
          if(i == 2) {
        try {
          //t1.join(); //插队,加入
          t1.join(30); //加入,有固定的时间,过了固定时间,继续交替执行
        Thread.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {

        e.printStackTrace();
    }
  }
      System.out.println(getName() + "...bb");

    }
  }
};

    t1.start();
    t2.start();

十三、礼让线程

  * yield让出cpu

十四、设计线程的优先级

  * setPriority()设置线程的优先级

十五、同步代码块 

  * 1.什么情况下需要同步
    * 当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步.
    * 如果两段代码是同步的, 那么同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码.
  * 2.同步代码块
    * 使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块
    * 多个同步代码块如果使用相同的锁对象, 那么他们就是同步的

        class Printer {
          Demo d = new Demo();
          public static void print1() {
            synchronized(d){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
              System.out.print("长");
              System.out.print("春");
              System.out.print("工");
              System.out.print("业");
              System.out.print("大");System.out.print("学");

              System.out.print(" ");
            }
        }

          public static void print2() {
            synchronized(d){
              System.out.print("北");
              System.out.print("国");
              System.out.print("春");
              System.out.print("城");
              System.out.print(" ");
            }
        }
       }

十六、同步方法

  * 使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的

      class Printer {
      public static void print1() {
        synchronized(Printer.class){ //锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
        System.out.print("长");
        System.out.print("春");
        System.out.print("工");
        System.out.print("业");
        System.out.print("大");

        System.out.print("学");

        System.out.print(" ");
      }
    }
  /*
    * 非静态同步函数的锁是:this
    * 静态的同步函数的锁是:字节码对象
  */
    public static synchronized void print2() {
      System.out.print("北");
      System.out.print("国");
      System.out.print("春");
      System.out.print("城");
      System.out.print(" ");
    }
  }

十七、线程安全问题

  * 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题
  * 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作

    public class Demo2_Synchronized {

    /**
      * @param args
      * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完.
    */
    public static void main(String[] args) {
      TicketsSeller t1 = new TicketsSeller();
      TicketsSeller t2 = new TicketsSeller();
      TicketsSeller t3 = new TicketsSeller();
      TicketsSeller t4 = new TicketsSeller();

      t1.setName("窗口1");
      t2.setName("窗口2");
      t3.setName("窗口3");
      t4.setName("窗口4");
      t1.start();
      t2.start();
      t3.start();
      t4.start();
    }

   }

    class TicketsSeller extends Thread {
      private static int tickets = 100;
        static Object obj = new Object();
          public TicketsSeller() {
            super();

        }
    public TicketsSeller(String name) {
        super(name);
    }
      public void run() {
        while(true) {
        synchronized(obj) {
        if(tickets <= 0)
          break;
       try {
        Thread.sleep(10);//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡
        } catch (InterruptedException e) {

        e.printStackTrace();
        }
      System.out.println(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");
    }
  }
  }
}

十八、多线程(死锁)

  * 多线程同步的时候, 如果同步代码嵌套, 使用相同锁, 就有可能出现死锁

* 尽量不要嵌套使用

 

private static String s1 = "筷子左";

private static String s2 = "筷子右";

public static void main(String[] args) {

new Thread() {

public void run() {

while(true) {

synchronized(s1) {

System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "等待" + s2);

synchronized(s2) {

System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "开吃");

}

}

}

}

}.start();

 

new Thread() {

public void run() {

while(true) {

synchronized(s2) {

System.out.println(getName() + "...拿到" + s2 + "等待" + s1);

synchronized(s1) {

System.out.println(getName() + "...拿到" + s1 + "开吃");

}

}

}

}

}.start();

}

十九、多线程(以前的线程安全的类回顾)

* A:回顾之前的线程安全问题

* 看源码:Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)

* Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的

* StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的

 

* Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的

 

* 多线程并发操作同一数据时, 就有可能出现线程安全问题* 使用同步技术可以解决这种问题, 把操作数据的代码进行同步, 不要多个线程一起操作public class Demo2_Synchronized {
/** * @param args * 需求:铁路售票,一共100张,通过四个窗口卖完. */public static void main(String[] args) {TicketsSeller t1 = new TicketsSeller();TicketsSeller t2 = new TicketsSeller();TicketsSeller t3 = new TicketsSeller();TicketsSeller t4 = new TicketsSeller();t1.setName("窗口1");t2.setName("窗口2");t3.setName("窗口3");t4.setName("窗口4");t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();}}class TicketsSeller extends Thread {private static int tickets = 100;static Object obj = new Object();public TicketsSeller() {super();}public TicketsSeller(String name) {super(name);}public void run() {while(true) {synchronized(obj) {if(tickets <= 0) break;try {Thread.sleep(10);//线程1睡,线程2睡,线程3睡,线程4睡} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(getName() + "...这是第" + tickets-- + "号票");}}}}

 

以上是关于7.01_线程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Linux___线程概念及线程控制

08_控制线程_后台线程(守护线程)

07_控制线程_join_线程插队

java_第9章:多线程

python 多线程 及多线程通信

线程__线程间的通信