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Java多线程—实现多线程

进程:是正在运行的程序

  • 是系统进行资源分配和调用的独立单位
  • 每一个进程都有它的内存空间和系统资源

线程 :是进程中的单个顺序控制流,是一条执行路径

  • 单线程:一个进程如果只有一条执行路径,则称为单线程程序
  • 多线程 :一个进程如果有多条执行路径,则称为多线程程序

多线程的实现方式一

方式1:继承Thread类

  • 定义一个类MyThread继承 Thread
  • 在MyThread类中重写run()方法
  • 创建MyThread类的对象
  • 启动线程

 ​
public class MyThread  extends  Thread{
    @Override
    public  void  run() {
        for(int i = 0;i<100;i++){
            System.out.println(i);
        }
    }
}
public class MyThreadDemo {
    public  static  void main(String[] args) {
        MyThread m1 = new MyThread();
        MyThread m2 = new MyThread();
​
        //void start():导致此线程开始制定, Java虚拟机 调用此线程的run方法
        m1.start();
        m2.start();
​
    }
}  

两个小问题:

  • 为什么要重写run()方法?
  • 因为run()是用来封装被线程执行的代码
  • run()方法和start()方法的区别?
  • run():封装线程执行的代码,直接调用,相当于普通方法的调用
  • start():启动线程,然后由 JVM 调用此线程的run方法

设置和获取线程名称

Thread类中设置和获取线程名称的方法:

  • void setName(String name):将此线程的名称更改为name
  • String getName():返回此线程的名称
  • 通过 构造方法 也可以设置线程名称

如何获取main()方法所在的线程名称?

  • public static Thread currentThread():返回对当前正在执行的线程对象的引用

线程调度

线程有两种调度模型:

  • 分时调度模型:所有线程轮流使用 CPU ,平均分配每个线程占用CPU的时间片
  • 抢占式调度模型:优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个,优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些

Java 使用抢占式调度模型

Thread类中设置和获取线程优先级的方法

  • public final int getPriority():返回此线程的优先级
  • public final void setPriority(int newPriority):更改此线程的优先级
  • 线程默认优先级是5,线程优先级的范围是:1-10
  • 线程优先级高仅仅表示线程获取的CPU时间片的几率高,但是要在次数比较多,或者多次运行时才能看到想要的效果

线程控制

Java多线程---实现多线程

线程 生命周期

Java多线程---实现多线程

多线程的实现方式二

方式2:实现Runnable接口

  • 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口
  • 在MyRunnable类中重写run()方法
  • 创建MyRunnable类对象
  • 创建Thread类的对象,把MyRunnable对象作为构造方法的参数
  • 启动线程

 public class MyRunnable implements Runnable {
​
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i<100;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-"+i);
        }
  }
}
public class MyRunnableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable mr1 = new MyRunnable();
        MyRunnable mr2 = new MyRunnable();
        Thread t1 = new Thread(mr1);
        Thread t2 = new Thread(mr2);
​
        t1.setName("no.1");
        t2.setName("no.2");
​
        t1.start();
        t2.start();
​
    }
}  

相比于继承Thread类,实现Runnable接口的好处:

  • 避免了Java单继承的局限性
  • 适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况,把线程和程序的代码、数据有效分离,较好的体现了面向对象的思想

线程同步

出现多线程安全问题:

  • 是否是多线程环境
  • 是否有共享数据
  • 是否有多条语句操作共享数据

如何解决多线程安全问题

  • 基本思想:让程序没有安全问题的环境

实现方法:

  • 把多条语句操作共享数据的代码给锁起来,任意时刻只能有一个线程执行即可
  • Java提供了同步代码块的方式

同步代码块

锁多条语句操作功能数据,可以使用同步代码块实现

  • 格式:
  • synchronized(任意对象){
  • 多条语句操作共享数据的代码
  • }
  • synchronized (任意对象):就相当于给代码加锁了,任意对象就可以看成是一把锁

同步的好处和弊端

  • 好处:解决了多线程的数据安全问题
  • 弊端:当线程很多时,因为每个线程都回去判断同步上的锁,这是很耗费资源的,无形中会降低程序的运行效率

同步方法 :

就是把synchronized关键字加到方法上

  • 格式:
  • 修饰符 synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){ }

同步方法的锁对象是什么

  • this

同步 静态方法 :就是把synchronized关键字加到静态方法上

  • 格式:
  • 修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名(方法参数){ }

同步静态方法的锁对象是:

  • 类名.class

线程安全的类

StringBuffer

  • 线程安全,可变的字符序列
  • 从版本JDK5开始,被 StringBuilder 替代,通常应该使用StringBuilder类,因为它支持所有相同的操作,但它更快,因为它不执行同步

Vector:

  • 从Java2平台v1.2开始,该类改进了List接口,使其成为Java Collections Framework的成员,与新的集合实现不同,Vector被同步,如果不需要线程安全的实现,建议使用ArrayList代替 Vector

Hashtable

  • 该类实现了一个 哈希表 ,它被键映射到值,任何非null对象都可以用作键或者值
  • Java 2 平台v1.2开始,该类进行了改进,实现了Map接口,使其成为Java Collections Framework的成员,与新的集合实现不同,Hashtable被同步,如果不需要线程安全的实现,建议使用 HashMap 代替Hashtable

Lock锁

虽然我们可以理解同步代码块和同步方法的锁对象问题,但是我们并没有直接看到在哪里加上了锁,在哪里释放了锁,JDK5以后提供了一个新的锁对象Lock

Lock锁提供比使用synchronized方法和语句可以获得更加广泛的锁定操作

Lock锁中提供了获得锁和释放锁的方法

  • void lock():获得锁
  • void unlock():释放锁

Lock是接口不能直接实例化,这里采用它的实现类ReentrantLock来实例化

ReentrantLock的构造方法:

  • ReentrantLock():创建一个ReentrantLock的实例

文章来源:智云一二三科技

文章标题:Java多线程—实现多线程

文章地址:https://www.zhihuclub.com/183102.shtml

关于作者: 智云科技

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