多线程基础

Posted 2021-03-17 depthch

多线程是企业面试必备题，尤其是中级和高级程序员，基本上百分百都会考多线程。

现在很多系统(windows,macOS,Linux)都可以执行多任务，比如同时运行:QQ、音乐、浏览器，电脑中CPU执行代码都是一条一条顺序执行的，但是，即使是单核cpu，也可以运行多个任务。因为操作系统执行多任务实际上就是让CPU对多个任务轮流交替执行

列如，我们现在要做三样事情：洗碗、洗衣服、做作业，假如每件事情都要20分钟才能做完，如果一个人在洗碗的同时抽空一边洗衣服和写作业，这样轮流做下去就像是三个人同时一起做这三件事情。

 

线程与进程的区别

什么是进程？

在计算机中，我们把一个任务称为一个进程，在电脑上每打开一个应用程序，CPU就会创建一个进程，在一个应用程序运行的过程中，至少会有一个进程。

进程是执行中的程序，一个操作系统可以有多个进程，任何一个软件只要能运行起来，那么它肯定有一个进程展示的

我们在电脑上打开"任务管理器"，可以看到我们电脑上正在运行的进程

现在打开一个QQ，再来看任务管理器，

什么是线程？

有些进程内部还需要多个子任务，列如，我们使用电脑管家的时候，可以同时进行垃圾清理和系统扫描，我们把子任务称为线程。

在一个进程中，一定有一个线程，这个线程就是主线程。

进程：正在运行的程序，他是线程的集合，由至少一个或多个线程组成。

线程：进程中独立运行的一条执行路径

 

在进程中，程序代码是怎么执行的？

使用多线程，可以提高程序运行效率，多个线程之间互不影响，因为都在自己独立运行。

 

为什么要使用多线程？

为了提高程序效率，多线程就类似N个工人"同一时间"去干同一件事情，比一个人"同一时间"去干快N倍

 

多线程的应用场景

多线程下载、QQ、爬虫、前端开发ajax(异步上传）

拿爬虫来说，我们在请求网页的时候就可能会出现延迟或超时，这时如果是单线程的话，就会一直等待请求响应，这样就会浪费很多实际，很大程度降低了程序效率。如果使用的是多线程的话，当第一个请求延迟了，cpu就会先去执行第二个请求或其他请求，不需要等待第一个请求是否延迟，因为每条子线程执行的过程是互补干扰的。

 

什么是同步？什么是异步？

同步(单线程)：代码按顺序执行一条一条下来。

异步(多线程)：同时多个任务一起执行，每个任务互不干扰。

 

创建线程有哪些方式？

1.使用继承Thread类方式 继承Thread重写run方法

　　class DemoThread01 extends Thread
　　{
   　　 public void run()
   　　 {

　　　　// 需要执行的代码
  　　  }
　　 }

　测试代码:

　　new DemoThread01().start() 　　//启动线程

2.使用实现Runnable接口方式

　　class DemoThread02 implements Runnable
　　{
    　　public void run()
   　　 {
  　　    // 需要执行的代码
　　    }
　　}

　测试代码

　　DemoThread02 run = new DemoThread02();

　　new Thread(run).start() 　　//启动线程

3.使用匿名内部类方式

 Thread thread = new Thread(new Runnable() {

    public void run() {

        //需要执行的代码

    }

});

thread. start() ;           //启动线程

 

Thread常用API

　　getId()　　获取线程id

　　currentThread()　　获取当前线程对象

　　getName() 　　获取线程名称

　　sleep()　　线程休眠

常用线程构函数

　　Thread() 　　分配一个新的Thread对象

　　Thread(String name) 　　分配一个新的Thread对象，具有指定的name正如其名

　　Thread(Runnable r)　　分配一个新的Thread对象

　　Thread(Runable r,String name) 　　分配一个新的Thread对象，具有指定的name正如其名

 

守护线程和非守护线程

什么是守护线程、非守护线程？

守护线程，和main相关。

用户线程，用户自己创建的线程，用户创建线程，如果主线程停止掉，不会影响用户线程

守护线程，有一个特征：和主线程一起销毁。

非守护线程特征：和主线程互不影响

 

创建守护线程?  Thread对象调用setDaemon(true)方法，参数为true,可以将该线程设置为守护线程

 

多线程运行状态

新建—>就绪—>运行—>休眠—>死亡

当我们创建一个Thread对象时就是新建状态

调用start()方法后线程并不会马上运行，而是处于一个就绪状态，它需要等待拿到cpu的执行权之后才真正运行，休眠状态在我们调用sleep方法的时候线程就处于一个休眠状态，当所有任务执行完毕后线程就停止了，就是死亡状态

 

join方法介绍

join方法的作用?  当线程A调用线程B的join方法后，线程A就需要等待线程B执行完毕之后再继续执行。

好比我们现在需要 洗衣服和晾衣服，这时要晾衣服的人就必须等待洗衣服的人洗完才可以晾衣服。