java EE初阶 — 如何进行多线程编程

超、凢脫俗 2023-10-02 23:23 0阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1.java如何进行多线程编程
 *   *  1.1 最基础的多线程代码
     *  1.2 线程的优势
 *  2.java中创建线程的方法
 *   *  2.1 继承Thread 重写run
     *  2.2 实现Runnable 接口
     *  2.3 使用匿名的内部类，继承 Thread
     *  2.4 使用匿名类。继承 Runnable
     *  2.5 使用 Lambda 表达式（最简答、最推荐）

## 1.java如何进行多线程编程 ##

**Thread** 是java操作多线程最核心类。  
使用Thread不需要**import**导入别的包，因为它是在**java.lang**下面

### 1.1 最基础的多线程代码 ###

package thread;
    
    class MyThread extends Thread{
        
        //在此类中重写run方法
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println("hello world");
        }
    }
    
    public class ThreadDemo1 {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new MyThread();
            thread.start();//线程中的特殊方法 - 创建一个线程
        }
    }

在**thread包**中创建一个对象，**Mythread子类**继承**Thread父类**。  
**重写**Thread类中的**run**方法输出hello world。  
**start**是线程中的特殊方法，在这里的作用是创建一个新的线程，而不是调用run。  
**新的线程**负责调用run方法来输出hello world。

新的进程调用操作系统的API，通过操作系统内核创建新线程的PCB。  
并且把要执行的指令交给这个PCB。  
当这个PCB被调度到CPU上的时候，也就执行到了线程run方法中的代码了。

如果run方法执行完毕，这个新的线程会销毁。

### 1.2 线程的优势 ###

改动一下上面的代码：

package thread;
    
    class MyThread extends Thread{
        
        //在此类中重写run方法
        @Override
        public void run() {
        
            while (true) {
        
                System.out.println("hello world");
            }
        }
    }
    
    public class ThreadDemo1 {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new MyThread();
            thread.start();//线程中的特殊方法 - 创建一个线程
            while (true) {
        
                System.out.println("hello java");
            }
        }
    }

如果此时的代码时非线程的，程序会死循环的输出 hello world，并且没有机会执行 hello java  
但是实际情况是，这**两条输出语句都会执行，并且都是死循环**。  
  
为了方便观察，调用**sleep**设置睡眠时间为1秒。

package thread;
    
    class MyThread extends Thread{
        
        //在此类中重写run方法
        @Override
        public void run() {
        
            while (true) {
        
                System.out.println("hello world");
                //睡一会儿
                try {
        
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    
    public class ThreadDemo1 {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new MyThread();
            thread.start();//线程中的特殊方法 - 创建一个线程
            while (true) {
        
                System.out.println("hello java");
                //睡一会儿
                try {
        
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

![c1072ff5d1154c4d8563759318433b56.png_pic_center][]  
先执行 hello world 还是先执行 hello java 是不确定的。  
操作系统调度线程的时候，是“**抢占式执行**的”，具体哪个先哪个后，是不确定的。  
这要取决与操作系统的调度器具体的实现策略。

虽然有优先级，但是在应用程序层面上无法修改。  
从应用程序（代码）的角度，看到的效果，就好像是线程的调度效果好像是随机的一样。

内核里本身并不是随机的，但是干预的元素太多了，并且应用程序这一层也无法感知到细节，就只能认为是随机的了。

**抢占式执行，随机访问**就是线程安全问题的罪魁祸首。

如果其中一条语句无法输入，不会影响另一条语句。

把输出 hello world 的语句给屏蔽了，但是不会影响输出 hello java

class MyThread extends Thread{
        
        //在此类中重写run方法
        @Override
        public void run() {
        
            while (true) {
        
                //System.out.println("hello world");
                //睡一会儿
                try {
        
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

![0036eb2f545a48a6a12b45c04873b174.png_pic_center][]  
就像是，张三和李四去学校，张三不来了并不会决定李四来不来。

start 和 run 之间的区别：

**start**是真正上创建了一个进程（从系统这里创建的），线程是独立的执行流。

**run**只是描述了线程要干的活是什么，如果直接在main中调用 run 。  
此时没有创建新线程，全是main线程一个人干活。

## 2.java中创建线程的方法 ##

### 2.1 继承Thread 重写run ###

![ac14d4372e9a41f2a5b7a68f2656417a.png_pic_center][]

第一种方法就是前面介绍的方法。

### 2.2 实现Runnable 接口 ###

package thread;
    
    //Runnable 的作用是描述一个要“执行的任务”，run方法就是任务的执行细节
    class MyRunnable implements Runnable {
        
        @Override
        public void run() {
        
            System.out.println("hello 张三");
        }
    }
    
    public class ThreadDemo2 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //这只是描述了任务
            Runnable runnable = new MyRunnable();
            //把任务交给线程来执行
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.start();
        }
    }

如果未来要更改代码，不用多线程，  
而是使用多进程，或者线程池、协程…此时的代码改动比较小。

### 2.3 使用匿名的内部类，继承 Thread ###

package thread;
    
    public class ThreadDemo3 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    System.out.println("haha");
                }
            };
            thread.start();
        }
    }

上面方法先是创建了一个Thread的子类（子类没有名字），所以才叫做匿名。  
然后是创建了子类的实例，并且让thread引用指向该实例。

### 2.4 使用匿名类。继承 Runnable ###

package thread;
    
    public class ThreadDemo4 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread(new Runnable() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    System.out.println("hehehehe");
                }
            });
            thread.start();
        }
    }

这个写法本质和2相同。  
只不过是把实现 Runnable 任务交给了匿名内部类的语法。

此处是创建了一个类，实现 Runnable ，同时创建了类的实例，并且传给 Thread 的构造方法。

### 2.5 使用 Lambda 表达式（最简答、最推荐） ###

package thread;
    
    public class ThreadDemo5 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Thread thread = new Thread(() -> {
        
                System.out.println("hellohello");
            });
            thread.start();
        }
    }

把任务用 Lambda 表达式来描述  
直接把 Lambda 传给 Thread 构造方法。

[c1072ff5d1154c4d8563759318433b56.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/c1072ff5d1154c4d8563759318433b56.png#pic_center
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