java中多线程

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多线程

进程和线程

进程

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

• 每个进程都具有它自己的存储空间和系统资源

线程

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，则称之为单线程程序

• 多线程：一个进程如果有多条执行路径，则称之为多线程程序

继承Thread类方式实现多线程

• 继承 Thread 类

• 定义一个 MyThread 继承 Thread 类

• 在 MyThread 类中重写 run() 方法

• 创建 MyThread 类的对象

• 启动线程

demo:

定义一个名字为MyThread的类继承Thread类，重新里面的run方法

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO 自定义线程 - 继承Thread类
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    @Override
    // 当线程被启动时，会自动调用run方法
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("i = " + i);
        }
    }
}

创建测试类demo01

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : demo01
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
         // 创建线程对象
        MyThread mt01 = new MyThread();
        MyThread mt02 = new MyThread();
        MyThread mt03 = new MyThread();
         // 通过start方法来启动多线程
        mt01.start();
        mt02.start();
        mt03.start();
    }
}

运行结果：每个线程里面都是执行三次循环，并没有顺序，而是谁抢到谁执行，

设置线程名字的两个方式

1. 调用方法setName()来设置线程名字
2. 通过构造方法来设置线程名字

demo:

自定义的线程类

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO 自定义线程 - 继承Thread类
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    // 无参构造
    public MyThread() {
        super();
    }

    /**
     * 带参数构造，设置每个线程名字
     * @param name 名字
     */
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    // 当线程被启动时，会自动调用run方法
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            // this当前类，getName表示获取当前类的名字
            System.out.println(this.getName() + " i = " + i);
        }
    }
}

测试类demo01

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : demo01
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
         // 创建线程对象
        MyThread mt01 = new MyThread("线程01");
        MyThread mt02 = new MyThread("线程02");
        MyThread mt03 = new MyThread();
        // 设置每个线程的名字的方法setName();
//        mt01.setName("线程01");
//        mt02.setName("线程02");
        mt03.setName("线程03");
         // 通过start方法来启动多线程
        mt01.start();
        mt02.start();
        mt03.start();
    }
}

运行结果：

获取正在运行的线程

调用下面Thread类中方法，可以获取当前正在运行对象

Thread.currentThread()

main也是一个线程，设置main线程名字，没有办法通过this.getName和this.setName进行设置，只能通过上面的Thread类中方法进行设置获取

demo:

注意run方法中，输出每个线程名字的地方调用了Thread.currentThread()

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO 自定义线程 - 继承Thread类
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    // 无参构造
    public MyThread() {
        super();
    }

    /**
     * 带参数构造，设置每个线程名字
     * @param name 名字
     */
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    // 当线程被启动时，会自动调用run方法
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            // this当前类，getName表示获取当前类的名字
           // System.out.println(this.getName() + " i = " + i);
             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " i = " + i);
        }
    }
}

测试类demo01: 注意main线程获取的

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : demo01
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
         // 创建线程对象
        MyThread mt01 = new MyThread("线程01");
        MyThread mt02 = new MyThread("线程02");
        MyThread mt03 = new MyThread();
        // 设置每个线程的名字的方法setName();
//        mt01.setName("线程01");
//        mt02.setName("线程02");
        mt03.setName("线程03");
         // 通过start方法来启动多线程
        mt01.start();
        mt02.start();
        mt03.start();
        // 获取正在运行的线程对象
        Thread.currentThread().setName("主线程");// 设置main线程名字
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "i = " + i);
        }
    }
}

运行结果：

线程调度模型和线程优先级设置

两种调度模型

• 两种线程调度模型

  • 分时调度模型：所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间

  • 抢占调度模型：优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的欧优先级相同，那么随机选择一个，优先级高的线程获取的 CPU 占用时间会相对多一些

  Java 使用的是抢占式的调度模型

优先级设置

Thread 类中设置和获取线程优先级的方法

 getPriority()//返回次线程的优先级

 setProiority()//更改次线程的优先级

demo:

创建一个名字为MyThread类继承Thread类

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO 自定义线程 - 继承Thread类
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    // 无参构造
    public MyThread() {
        super();
    }

    /**
     * 带参数构造，设置每个线程名字
     * @param name 名字
     */
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    // 当线程被启动时，会自动调用run方法
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            // this当前类，getName表示获取当前类的名字
           // System.out.println(this.getName() + " i = " + i);
             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " i = " + i);
        }
    }
}

测试类demo02 - 查看优先级高的线程是否能更快执行完

package com.itxs.demo01;

/**
 * @Classname : demo02
 * @Description : TODO 线程优先级测试运行结果
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class demo02 {
    public static void main(String[] args) {
         // 创建线程
        MyThread mt01 = new MyThread("线程01");
        MyThread mt02 = new MyThread("线程02");
        MyThread mt03 = new MyThread("线程03");
         // 设置每个线程优先级
        mt01.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);// 优先级低
        mt02.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);// 优先级不变
        mt03.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); // 优先级最高
        // 输出每个线程优先级
//        System.out.println(mt01.getPriority());//1
//        System.out.println(mt02.getPriority());//5
//        System.out.println(mt03.getPriority());//10
        // 开启线程
        mt01.start();
        mt02.start();
        mt03.start();
    }
}

运行结果： 线程mt03比其他两个线程运行快一点，仅仅一点

线程控制

sleep

sleep：使当前正在执行的线程停留指定的毫秒数

demo:案例：华山论剑

定义一个MyThread类继承Thread类

package com.itxs.demo02;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    public MyThread() {
        super();
    }

    // 初始化线程名字的构造方法
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "打出了第" + i + "招");
            // 调用sleep使其线程执行一次循环后停留1秒
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

sleeptest测试类

package com.itxs.demo02;

/**
 * @Classname : sleepTest
 * @Description : TODO sleep测试类
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class sleepTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建线程对象
        MyThread mt01 = new MyThread("黄固");
        MyThread mt02 = new MyThread("欧阳锋");
        MyThread mt03 = new MyThread("段智兴");
        MyThread mt04 = new MyThread("洪七公");
        // 开启线程
        mt01.start();
        mt02.start();
        mt03.start();
        mt04.start();
    }
}

join

join:等待线程结束

package com.itxs.demo03;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO 自定义线程类 - 继承Thread类
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    public MyThread() {
        super();
    }
    // 设置线程名字
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"报数:"+i);
        }
    }
}

test：测试类,注意join的使用，需要抛出异常

package com.itxs.demo03;

/**
 * @Classname : test
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
         // 三个人报数，第一个人报完数后，其他人才能报数
        MyThread mt01 = new MyThread("1号");
        MyThread mt02 = new MyThread("2号");
        MyThread mt03 = new MyThread("3号");
        // 开始报数
        mt01.start();
        mt01.join();//等待第一个人报数完毕
        mt02.start();
        mt03.start();
    }
}

守护线程

setDaemon(boolean on)

将此线程标记为守护进程，当运行线程都是守护线程时，JVM 将退出

个人理解：主线程里面运行结束，守护线程不会继续执行

例子：老板带三个员工吃饭，老板吃饱后，员工不能继续吃了

demo:

定义MyThread类继承Thread类

package com.itxs.demo04;

/**
 * @Classname : MyThread
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class MyThread extends Thread {
    public MyThread() {
        super();
    }

    // 设置线程对象名字
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 50; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在吃" + i + "口");
        }
    }
}

定义三个线程设置为守护线程，进行测试，注意守护线程设置方式

package com.itxs.demo04;

/**
 * @Classname : test
 * @Description : TODO
 * @Author : lin_refuel@qq.com
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建三个工人线程
        MyThread mt01 = new MyThread("1号工人");
        MyThread mt02 = new MyThread("1号工人");
        MyThread mt03 = new MyThread("1号工人");
        System.out.println("吃饭了");

        // 三个工人线程设置为守护线程，老板说吃饱了，工人就不继续吃了
        mt01.setDaemon(true);
        mt02.setDaemon(true);
        mt03.setDaemon(true);
        mt01.start();
        mt02.start();
        mt03.start();
        // 主线程：作为老板
        Thread.currentThread().setName("老板");
        for (int i = 1; i <5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在吃第" + i + "口");
        }
        System.out.println("老板说吃饱了，咱们走吧");
    }
}

线程生命周期

• 新建：创建线程对象（通过 start() 进入下一个环节）

• 就绪：有执行资格，没有执行权（抢占 CPU 的执行权）

• 运行：有执行资格，有执行权（可能被其他线程抢走 CPU 的执行权，则回到就绪状态，若遇到阻塞式方法，则失去运行权和执行这个，等待，当阻塞方法调用结束之后，回到就绪状态）

• 死亡：线程死亡，成为垃圾