多线程入门

旧城等待， 2021-09-30 02:26 301阅读 0赞

## 线程与进程区别 ##

每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。

使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理，程序的运行速度可能加快，在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

如果有大量的线程,会影响性能，因为操作系统需要在它们之间切换，更多的线程需要更多的内存空间，线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的，需要防止线程死锁情况的发生。

> 总结:进程是所有线程的集合，每一个线程是进程中的一条执行路径。

## 多线程使用场景 ##

1.  迅雷多线程下载
2.  数据库连接池
3.  分批发送短信

## 线程创建方式 ##

### 方式一 ###

package 多线程;
    
    public class T1 extends Thread {
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i< 10; i++) {
                System.out.println("i:" + i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            T1 t1 = new T1();
            t1.start();
        }
    }

### 方式二 ###

package 多线程;
    
    public class T2 implements Runnable {
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i< 10; i++) {
                System.out.println("i:" + i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            T2 t2 = new T2();
            new Thread(t2).start();
        }
    }

### 方式三 ###

package 多线程;
    
    public class T3 {
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i< 10; i++) {
                        System.out.println("i:" + i);
                    }
                }
            }).start();
        }
    }

## 守护线程 ##

Java中有两种线程，一种是用户线程，另一种是守护线程。  
用户线程是指用户自定义创建的线程，主线程停止，用户线程不会停止  
守护线程当进程不存在或主线程停止，守护线程也会被停止。  
使用setDaemon(true)方法设置为守护线程

package 多线程;
    
    public class T4 {
    
        public static void main(String[] args) {
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < 10; i++) {
                        System.out.println("i:" + i);
                    }
                    System.out.println("我是子线程...");
                }
            });
            thread.setDaemon(true);
            thread.start();
    
            System.out.println("我是主线程");
        }
    }

## 多线程状态 ##

*  新建状态  
    当用new操作符创建一个线程时， 例如new Thread®，线程还没有开始运行，此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时，程序还没有开始运行线程中的代码
 *  就绪状态  
    一个新创建的线程并不自动开始运行，要执行线程，必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程，start()方法创建线程运行的系统资源，并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后，线程就处于就绪状态。  
    处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法，线程还必须同其他线程竞争CPU时间，只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中，不可能同时运行多个线程，一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。
 *  运行状态  
    当线程获得CPU时间后，它才进入运行状态，真正开始执行run()方法.
 *  阻塞状态  
    线程运行过程中，可能由于各种原因进入阻塞状态  
    1. 线程通过调用sleep方法进入睡眠状态；  
    2. 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作，即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者；  
    3. 线程试图得到一个锁，而该锁正被其他线程持有；  
    4. 线程在等待某个触发条件；
 *  死亡状态  
    有两个原因会导致线程死亡：
    
    1.  run方法正常退出而自然死亡，
    2.  一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。  
        为了确定线程在当前是否存活着（就是要么是可运行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞，这个方法返回true； 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的， 或者线程死亡了，则返回false.

## join() 方法作用 ##

当在主线程当中执行到t1.join()方法时，就认为主线程应该把执行权让给t1

package 多线程;
    
    public class T5 {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < 10; i++) {
                        try {
                            Thread.sleep(10);
                        } catch (Exception e) {
    
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i:" + i);
                    }
                }
            });
            t1.start();
    
            // 当在主线程当中执行到t1.join()方法时，就认为主线程应该把执行权让给t1
            t1.join();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (Exception e) {
    
                }
                System.out.println("main" + "i:" + i);
            }
        }
    }

## 线程优先级 ##

现代操作系统基本采用时分的形式调度运行的线程，线程分配得到的时间片的多少决定了线程使用处理器资源的多少，也对应了线程优先级这个概念。在JAVA线程中，通过一个int priority来控制优先级，范围为1-10，其中10最高，默认值为5。下面是源码（基于1.8）中关于priority的一些量和方法。

package 多线程;
    
    public class T6 implements Runnable {
    
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().toString() + "---i:" + i);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            T6 t6 = new T6();
            Thread t1 = new Thread(t6,"aaa");
            Thread t2 = new Thread(t6,"bbb");
    
            t1.start();
            t1.setPriority(10);  // 设置优先级
    
            t2.start();
            t2.setPriority(0);
        }
    }

## Yield() 方法 ##

Thread.yield()方法的作用：暂停当前正在执行的线程，并执行其他线程。（可能没有效果）  
yield()让当前正在运行的线程回到可运行状态，以允许具有相同优先级的其他线程获得运行的机会。因此，使用yield()的目的是让具有相同优先级的线程之间能够适当的轮换执行。但是，实际中无法保证yield()达到让步的目的，因为，让步的线程可能被线程调度程序再次选中。  
结论：大多数情况下，yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态，但有可能没有效果。

### 依次执行线程 ###

package 多线程;
    
    public class T7 {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < 20; i++) {
                        System.out.println("t1,i:" + i);
                    }
                }
            });
    
            Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        t1.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    for (int i = 0; i < 20; i++) {
                        System.out.println("t2,i:" + i);
                    }
                }
            });
    
            Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        t2.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    for (int i = 0; i < 20; i++) {
                        System.out.println("t3,i:" + i);
                    }
                }
            });
    
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }

结果：

D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\bin\java.exe "-javaagent:D:\Application\IntelliJ IDEA 2018.3.4\lib\idea_rt.jar=53887:D:\Application\IntelliJ IDEA 2018.3.4\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\charsets.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\deploy.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\cldrdata.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\dnsns.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jaccess.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\jfxrt.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\localedata.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\nashorn.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunec.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\ext\zipfs.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\javaws.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jce.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfr.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jfxswt.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\jsse.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\management-agent.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\plugin.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\resources.jar;D:\Application\Java\jdk1.8.0_201\jre\lib\rt.jar;D:\Workspace\flutter\jgs\target\classes 多线程.T7
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