一篇文章看懂多线程

2020-04-18 00:03 303人阅读评论(0)

多线程

三种创建方式

一丶继承Thread类（重点）

二丶实现Runnable接口（重点）

三丶实现Callable接口（了解）

Thread

自定义线程类继承Thread类

重写run()方法，编写线程执行体

创建线程对象，调用start(方法启动线程

public class TestThread1 extends Thread {
@Override
public void run() {
//run方法线程体
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(“我在看代码”+i);
}
}

public static void main(String[] args) {

    //创建一个线程对象
    TestThread1 testThread1 = new TestThread1();

    //调用start()方法开启线程
    testThread1.start();

    //main线程，主线程
    for (int i = 0; i < 200; i++) {
        System.out.println("我在学习多线程"+i);
    }
}

}

总结：线程开启不一定执行，有CPU调度执行

实现Runnable

定义MyRunnable类实现Runnable接口
实现run()方法，编写线程执行体

创建线程对象，调用start()方法启动线程
public class TestThread3 implements Runnable {
public void run() {
//run方法线程体
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(“我在看代码” + i);
}
}

    public static void main(String[] args) {
        //创建实现类对象
        TestThread3 testThread3 = new TestThread3();

        //创建线程对象，通过线程对象来开启我们的线程，代理

        new Thread(testThread3).start();

        for (int i = 0; i < 200; i++) {
            System.out.println("我在学习多线程" + i);
        }
    }
}

总结：

继承Thead类

子类继承Thread类具备多线程能力
启动线程：子类对象.start()
不建议使用：避免OOP单继承局限性

实现Runnable接口

实现接口Runnable具有多线程能力
启动线程：传入目标对象+Thread对象.start()
推荐使用：避免单继承局限性，灵活方便，方便同一个对象被多个线程使用

多个线程操作同一个对象

//多个线程同时操作一个对象
public class TestThread4 implements Runnable {

    private int ticketNumbers = 20;

    public void run() {
        while (true){
            if(ticketNumbers<=0){
                break;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->拿到了"+ticketNumbers--+"票");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TestThread4 testThread4 = new TestThread4();

        new Thread(testThread4,"小明").start();
        new Thread(testThread4,"小张").start();
        new Thread(testThread4,"小王").start();
    }
}

实现Callable接口

实现Callable接口，需要返回值类型
重写call方法，需要抛出异常
创建目标对象
创建执行服务：ExecutorService ser = Executors.newFixedThreadPool(1);
提交执行：Future result1 = ser.submit(1);
获取结果：boolean r1 = result1.get();
关闭服务：ser.shutdownNow();

总结：

Thread的底层实现原理就是静态代理模式：

真实对象和代理对象都要实现同一个接口
代理对象要代理真实角色
代理对象可以做很多真是对象做不了的事情
真实对象专注做自己的事情

Lambda表达式

函数式接口的定义

任何接口，如果指包含唯一一个抽象方法，那么它就是一个函数式接口。

对于函数式接口，我们可以通过lambda表达式来创建该接口的对象。

public class TestLambda1 {

  public static void main(String[] args) {

      ILove iLove = (int a) -> {
          System.out.println("i love you" + a);
      };

      iLove.love(520);
  }

}

interface ILove {
void love(int a);
}

线程状态

线程停止

不推荐使用JDK提供的stop() destroy()方法，以废弃
推荐线程自己停止下来

建议使用一个标志位进行终止变量，当flag=false，则终止线程运行

public class TestStop implements Runnable {

  //设置一个标志位
  private boolean flag = true;

  @Override
  public void run() {
      int i = 0;
      while (flag) {
          System.out.println("run thread" + i++);
      }
  }

  //设置一个公开的方法停止线程
  public void stop() {
      this.flag = false;
  }

  public static void main(String[] args) {
      TestStop testStop = new TestStop();
      new Thread(testStop).start();

      for (int i = 0; i < 200; i++) {
          System.out.println("main"+i);
          if(i==120){
              //调用stop方法切换标志位，让线程停止
              testStop.stop();
              System.out.println("线程已停止");
          }
      }
  }

}

线程休眠

sleep指定当前线程阻塞的毫秒数
sleep时间达到后线程进入就绪状态
sleep可以模拟网络延迟，倒计时等
每个对象都有一把锁，sleep不会释放锁

Thlead.sleep(“指定的毫秒数”);

线程礼让

礼让线程，让当前正在执行的线程暂停，但不阻塞
将线程从运行状态转为就绪状态
让cpu重新调度，礼让不一定成功，看cpu心情

Thread.yield();

Join

Join合并线程，待此线程执行完成后，在执行其他线程，其他线程阻塞
可以想象为插队

Thread.join();

线程状态观测

线程可以处于以下状态之一：

NEW
尚未启动的线程处于此状态
RUNNABLE
在java虚拟机中执行的线程处于此状态
BLOCKED
被阻塞等待监视器锁定的线程处于此状态
WAITING
正在等待另一个线程执行特定动作的线程处于此状态
TIMED_WAITING
正在等待另一个线程执行动作达到指定等待时间的线程处于此状态
TERMINATED
已退出的线程处于此状态

Thread.State();

线程优先级

Java提供一个线程调度器来监控程序中启动后进入就绪状态的所有线程，线程调度器按照优先级决定应该调度哪个线程来执行
线程的优先级用数字表示，范围从1~10
- Thread.MIN_PRIORITY=1;
- Thread.MAX_PRIORITY=10;
- Thread.NORM_PRIORITY=5;
使用以下方式改变或获取优先级
getPriority() setPriority(int xxx)

注意：优先级的设定建议在start()调度前

优先级低只是意味着获取调度的概率低，并不是优先级低就不会被调用了，这都得看CPU的调度

守护(daemon)线程

线程分为用户线程和守护线程
虚拟机必须确保用户线程执行完毕
虚拟机不用等待守护线程执行完毕

setDaemon(true); //默认是false表示用户线程，正常的线程都是用户线程

线程同步

多个线程操作同一个资源

并发：同一个对象被多个线程同时操作

同步方法：public synchronized void method(int args){}
若将一个大的方法申明为synchronized将会影响效率
同步块：synchronized (obj) {}
- obj称之为同步监视器，但是推荐使用共享资源作为同步监视器
- 同步方法中无需指定同步监视器，因为同步方法的同步监视器就是this，就是这个对象本身

死锁

多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持

死锁避免方法

产生死锁的四个必要条件

互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用
请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞，对已获得的资源保持不放
不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺
循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

只要破其中的任意一个或者多个条件就可以避免死锁发生

Lock锁

实例

class A{
  private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();//ReentrantLock 可重入锁
  public void method(){
    lock.lock();
    try{
      //保证线程安全的代码
    }
    finally{
      lock.unlock();
      //如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally语句块
    }
  }
}

synchronized与Lock的对比

Lock是显示锁（手动开启和关闭锁），synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放
Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁
使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好，并且具有很好的扩展性

转载：https://blog.csdn.net/Apandam/article/details/105306696

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