(一) 多线程基础

Love The Way You Lie 2022-03-17 04:12 298阅读 0赞

#### 1.进程和线程区别 ####

多进程：在操作系统中能同时运行多个任务(程序)。如电脑： 微信和网易云音乐同时运行  
多线程：在同一应用程序中有多个顺序流在执行。如网易云音乐：音乐播放和歌词显示同时进行  
并发：同一时间段中几个程序在同一个处理机上运行，但任一时刻点上只有一个程序在运行。  
并行：同一时刻点多个程序在多个处理机上独立异步的运行。

> 多线程是异步的，代码的运行结果与代码执行(调用)顺序是无关的

#### 2.实现多线程方式 ####

在Java中实现多线程有两种手段，一种是继承Thread类，另一种就是实现Runnable接口。

##### (1) 继承Thread类 #####

public class ThreadI extends Thread {
    
        @Override
        public void run() { 
           System.err.println("运行新线程！");
        }
        public static void main(String[] args) {
            ThreadI threadM = new ThreadI();
            // 启动新线程执行run()方法,新线程与主线程并行执行
            threadM.start();     
            System.out.println("运行主线程！");
        }
    }

##### (2) 实现Runable接口 #####

public class RunnableI implements Runnable {
        
        @Override
        public void run() {
            System.err.println("运行新线程！" );
        }
        public static void main(String[] args) {
            RunnableI  runnableI = new RunnableI();  
            Thread threadX = new Thread(runnableI);
            // 启动新线程执行run()方法,新线程与主线程并行执行
            threadX.start();
            System.out.println("运行主线程！" );
        }
    }

> start()方法通知"线程规划器"此线程已经准备就绪，等待系统安排时间来调用Thread中的run()方法。执行start()方法的顺序不代表线程启动的顺序！

#### 3.线程方法 ####

##### (1) currentThread() #####

返回当前调用程序的线程信息

> 返回线程的名称  
> Thread. currentThread().getName()；  
> 返回线程的唯一标识  
> Thread. currentThread().getId()；

**Thread.currentThread()与this的区别**  
当线程不作为参数传入另一个线程时，this和Thread.currentThread() 代表的是同一个对象。  
线程作为参数传入时，this指向传入对象，即内部线程，而Thread.currentThread()指向调用当前方法的线程对象，即外部线程。

public class ThreadIV extends Thread {
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("run name: " + Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("run this: " + this.getName());  // this对象指向threadIV
        }
    }
    
    class ThreadVI {
        public static void main(String[] args) {
            ThreadIV threadIV = new ThreadIV();
            Thread thread = new Thread(threadIV);
            thread.setName("A");
            thread.start();
        }
    }

运行结果：

run name: A
    run this: Thread-0

源码分析：

> ThreadIV threadIV = new ThreadIV();将Runnable对象保存并初始化线程名称：Thread-N;  
> ![在这里插入图片描述][2019022616235334.png]  
> thread.start(); 启用线程调用run方法，执行时判断Runnable对象是否存在，调用对象的run()方法  
> ![在这里插入图片描述][20190226162409643.png]

##### (2) isAlive() #####

判断线程是否处于活动状态(已经启动且尚未终止)

##### (3) sleep() #####

使当前正在执行的线程休眠(不释放锁，单位：ms) 用法：Thread.sleep(10)；

##### (4) 停止线程 #####

###### ① interrupt() ######

interrupt() 方法是在Thread对象线程中打停止标记，并不会真的停止线程

###### ② interrupted() ######

interrupted() 静态方法是测试当前线程(运行该方法的线程)是否已经中断

> 测试当前线程是否已经中断。线程的中断状态由该方法清除。换句话说,如果连续两次调用该方法,则第二次调用将返回 false(在第一次调用已清除了其中断状态之后,且第二次调用检验完中断状态前,当前线程再次中断的情况除外)。

###### ③ isInterrupted() ######

isInterrupted() 方法是测试线程Thread对象是否已经是中断状态，但不清除状态标志

###### ④ 异常/Return中断线程 ######

> 调用执行interrupt()方法，根据interrupted() 方法返回的Boolean，执行throw new InterruptedException()或return；即可实现中断线程
> 
> > 注意：如果线程在sleep() 状态下调用interrupt()方法，则会进入catch语句，并清除停止状态值，使之变成false。

注意：

> Thread对象的stop()方法：暴力停止线程(方法已废弃)  
> 出现问题：可能出现对锁定对象释放锁，造成数据异常  
> Thread对象的suspend()方法暂停线程；resume()方法恢复线程的执行。  
> 出现问题：1.造成公共的同步对象的独占，使其他线程无法访问公共同步对象  
>                  2.出现因为线程的暂停而导致数据不同步的情况

##### (5) yield() #####

yield()方法是放弃当前的CPU资源，将其让给其他的任务去去占用CPU执行时间。但是，实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。

> sleep()和yield()的区别：sleep()使当前线程进入停滞状态，执行sleep()的线程在指定的时间（由程序设定的）内肯定不会被执行；yield()只是使当前线程重新回到可执行状态（放弃当前的CPU资源），执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。

#### 4.线程优先级 ####

CPU优先执行优先级较高的线程对象中的任务  
调用Thread对象的setPriority()方法；优先级分为1~10共10个级别，默认优先级为5

> 线程优先级具有继承性：比如A线程启动B线程，则B线程的优先级与A是一样的。  
> 线程优先级具有规则性：优先级高的线程总是大部分优先执行，但不代表优先级高的线程绝对优先执行。  
> 线程优先级具有随机性：优先级较高的线程不一定总是先执行完

#### 5.守护线程 ####

线程分为用户线程和守护线程；守护线程是一种特殊的线程，当进程中不存在用户线程，则守护线程自动销毁；典型的守护线程：垃圾回收线程。设置守护线程：调用Thread对象的setDaemon(true) 方法

#### 6.线程状态 ####

线程对象在不同的运行时期有不同的状态，状态定义：State枚举类型。在调用与线程有关的方法后，会进入不同的线程状态。

> NEW状态是线程实例化未执行start()方法时的状态  
> RUNNABLE状态是线程进入运行的状态  
> TERMINATED是线程被销毁时的状态  
> TIMED\_WAITING是线程执行了sleep方法状态  
> BLOCKED是某一个线程在等待锁时状态  
> WAITING是线程执行了wait方法后的状态

public class ThreadIII extends Thread {
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("预计状态:RUNNABLE = " + Thread.currentThread().getState());
        }
    }
    
    public class RunMain {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            ThreadIII threadA = new ThreadIII();
            System.out.println("预计状态:NEW = " + threadA.getState());
            threadA.start();
            Thread.sleep(100);
            System.out.println("预计状态:TERMINATED = " + threadA.getState());
        }
    }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][20190302133705372.png]  
…

#### 7.线程组 ####

可以把线程归属到某一个线程组中，线程组中可以有线程对象，也可以有线程组，组中还可以有线程。线程组可以批量的管理线程或线程组对象，有效地对线程或线程组对象进行操作（JVM根线程组是system）。

public class RunMain {
        public static void main(String[] args) {
            ThreadVI threadVI = new ThreadVI();
            ThreadIV threadIV = new ThreadIV();
            ThreadGroup group = new ThreadGroup("线程组α");
            Thread threadA = new Thread(group, threadVI);
            Thread threadB = new Thread(group, threadIV);
            threadA.start();
            threadB.start();
            System.out.println("活跃线程数:" + group.activeCount());
            System.out.println("线程组名称:" + group.getName());
        }
    }

在实例化ThreadGroup线程组x时如果不指定所属的线程组，则x线程组自动归到当前线程对象所属的线程组中。

> 当调用线程组ThreadGroup的 Interrupt方法时，可以将该组中的所有正在运行的线程批量停止。

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[20190226162409643.png]: /images/20220317/b5ece81c1007402ab99649ea43ace636.png
[20190302133705372.png]: /images/20220317/f4796598fced48959e52016a8962b83e.png