java:线程入门

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-01-15 08:04 117阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一、线程概念
 *  二、并行与并发
 *  三、创建线程
 *   *  1、继承Thread类
     *  2、实现Runnable接口
 *  四、Thread中的常用方法：
 *  五、线程的优先级
 *  六、JDK5新增的创建线程方式:
 *   *  1、实现Callable接口
     *  2、使用线程池

# 一、线程概念 #

**程序**(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一 段静态的代码，静态对象。

**进程**(process)是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态 的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期  
如：运行中的QQ，运行中的MP3播放器  
程序是静态的，进程是动态的  
进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域  
**线程**(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。  
若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的  
线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换的开 销小  
一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间它们从同一堆中分配对象，可以 访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资 源可能就会带来安全的隐患。

# 二、并行与并发 #

*  并行：多个CPU同时执行多个任务。
 *  并发：一个CPU（采用时间片）同时执行多个任务。

# 三、创建线程 #

## 1、继承Thread类 ##

步骤：

> 1定义子类继承Thread类。  
> 2 子类中重写Thread类中的run方法。  
> 3 创建Thread子类对象，即创建了线程对象。  
> 4 调用线程对象start方法：启动线程，调用run方法。

//1. 创建一个继承于Thread类的子类
    class MyThread extends Thread { 
        //2. 重写Thread类的run()
        @Override
        public void run() { 
            for (int i = 0; i < 100; i++) { 
                if(i % 2 == 0){ 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                }
            }
        }
    }
    public class ThreadTest { 
        public static void main(String[] args) { 
            //3. 创建Thread类的子类的对象
            MyThread t1 = new MyThread();
            //4.通过此对象调用start():①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()
            t1.start();
        }
    }

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## 2、实现Runnable接口 ##

步骤：

> 1.创建一个实现了Runnable接口的类  
> 2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()  
> 3. 创建实现类的对象  
> 4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象  
> 5. 通过Thread类的对象调用start()

//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
    class MThread implements Runnable{ 
    
        //2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
        @Override
        public void run() { 
            for (int i = 0; i < 100; i++) { 
                if(i % 2 == 0){ 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                }
            }
        }
    }
    
    
    public class ThreadTest1 { 
        public static void main(String[] args) { 
            //3. 创建实现类的对象
            MThread mThread = new MThread();
            //4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
            Thread t1 = new Thread(mThread);
            t1.setName("线程1");
            //5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target的run()
            t1.start();
    
         
        }
    
    }

![在这里插入图片描述][20210421211656825.png]  
**两种创建方式的比较：**

>  同：种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。  
> 异：Thread类实现了Runnable接口

**开发中创建线程方式的选择：**

> 开发中：优先选择：实现Runnable接口的方式  
> 原因：1. 实现的方式没有类的单继承性的局限性  
> 2 、实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。

# 四、Thread中的常用方法： #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>返回值</th> 
   <th>方法</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>void</td> 
   <td>start()</td> 
   <td>启动当前线程；调用当前线程的run()</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void</td> 
   <td>run()</td> 
   <td>通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>static Thread</td> 
   <td>currentThread()</td> 
   <td>静态方法，返回执行当前代码的线程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>String</td> 
   <td>getName()</td> 
   <td>获取当前线程的名字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void</td> 
   <td>serName()</td> 
   <td>设置当前线程的名字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>static void</td> 
   <td>yield()</td> 
   <td>释放当前cpu的执行权</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void</td> 
   <td>join()</td> 
   <td>在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才结束阻塞状态。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void</td> 
   <td>stop()</td> 
   <td>已过时。当执行此方法时，强制结束当前线程。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>static void</td> 
   <td>sleep(long millitime)</td> 
   <td>让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean</td> 
   <td>isAlive()</td> 
   <td>判断当前线程是否存活</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 五、线程的优先级 #

**MAX\_PRIORITY：10**  
**MIN \_PRIORITY：1**  
**NORM\_PRIORITY：5(默认优先级)**  
**获取线程的优先级**`getPriority()`  
**设置线程的优先级**:`setPriority(int p)`

> 高优先级的线程要抢占低优先级线程cpu的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的情况下 被执行。并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。

# 六、JDK5新增的创建线程方式: #

## 1、实现Callable接口 ##

与使用Runnable相比， Callable功能更强大些

*  相比run()方法，call()可以有返回值
 *  方法可以抛出异常
 *  支持泛型的返回值
 *  需要借助FutureTask类，比如获取返回结果

//1.创建一个实现Callable的实现类
    class NumThread implements Callable{ 
        //2.实现call方法，将此线程需要执行的操作声明在call()中
        @Override
        public Object call() throws Exception { 
            int sum = 0;
            for (int i = 1; i <= 100; i++) { 
                if(i % 2 == 0){ 
                    System.out.println(i);
                    sum += i;
                }
            }
            return sum;
        }
    }
    
    
    public class ThreadNew { 
        public static void main(String[] args) { 
            //3.创建Callable接口实现类的对象
            NumThread numThread = new NumThread();
            //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中，创建FutureTask的对象
            FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
            //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread对象，并调用start()
            new Thread(futureTask).start();
    
            try { 
                //6.获取Callable中call方法的返回值
                //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
                Object sum = futureTask.get();
                System.out.println("总和为：" + sum);
            } catch (InterruptedException e) { 
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

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## 2、使用线程池 ##

提前创建好多个线程，放入线程池中，使用时直接获取，使用完 放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交 通工具。  
**ExecutorService**：真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

*  void execute(Runnable command) ：执行任务/命令，没有返回值，一般用来执行 Runnable
 *  Future submit(Callable task)：执行任务，有返回值，一般又来执行 Callable
 *  void shutdown() ：关闭连接池

**Executors**：工具类、线程池的工厂类，用于创建并返回不同类型的线程池

*  Executors.newCachedThreadPool()：创建一个可根据需要创建新线程的线程池
 *  Executors.newFixedThreadPool(n); 创建一个可重用固定线程数的线程池
 *  Executors.newSingleThreadExecutor() ：创建一个只有一个线程的线程池
 *  Executors.newScheduledThreadPool(n)：创建一个线程池，它可安排在给定延迟后运 行命令或者定期地执行。

> 这里我们一个线程打印1到100的偶数，另一个线程打印1到100的奇数

class NumberThread implements Runnable{ 
    
        @Override
        public void run() { 
            for(int i = 0;i <= 100;i++){ 
                if(i % 2 == 0){ 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
                }
            }
        }
    }
    
    class NumberThread1 implements Runnable{ 
    
        @Override
        public void run() { 
            for(int i = 0;i <= 100;i++){ 
                if(i % 2 != 0){ 
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
                }
            }
        }
    }
    
    public class ThreadPool { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            //1. 提供指定线程数量的线程池
            ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
            ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
            //设置线程池的属性
    // System.out.println(service.getClass());
    // service1.setCorePoolSize(15);
    // service1.setKeepAliveTime();
    
    
            //2.执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口实现类的对象
            service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
            service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable
    
    // service.submit(Callable callable);//适合使用于Callable
            //3.关闭连接池
            service.shutdown();
        }
    
    }

![在这里插入图片描述][20210422232457879.gif_pic_center]

[20210421211336950.png]: /images/20221022/41e4bff578ac4d0a95aa170e1dfb0115.png
[20210421211656825.png]: /images/20221022/511fc65364664aebb2921238164364e1.png
[20210422231925247.png]: /images/20221022/04bf99474aaa492eae0f9c5fc5d2f955.png
[20210422232457879.gif_pic_center]: /images/20221022/93f46a3a76d44b63a64ffc4ab30816f9.png