Java多線程編程概念
Java語言的優(yōu)勢之一就是線程處理較為簡單,一般操作系統(tǒng)都支持同時運(yùn)行多個任務(wù),一個任務(wù)通常就是一個程序,每個運(yùn)行中的程序被稱為一個進(jìn)程,當(dāng)一個程序運(yùn)行時,內(nèi)部可能包含多個孫旭執(zhí)行流,每個順序執(zhí)行流就是一個線程.
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進(jìn)程:同一個操作系統(tǒng)中的一個子程序,包含了三個部分----虛擬CPU,代碼,數(shù)據(jù)
多進(jìn)程:同一個操作系統(tǒng)中執(zhí)行的多個并行的子程序,可以提高CPU的使用率
線程:在同一個進(jìn)程當(dāng)中執(zhí)行的子程序流
多線程:同一個進(jìn)程當(dāng)中并發(fā)執(zhí)行的多個子程序流,可以提高CPU的使用率
并發(fā):進(jìn)程是并發(fā)運(yùn)行的,系統(tǒng)將時間劃分為很多時間片段(時間片),盡可能均勻分配給正在運(yùn)行的程序,微觀上進(jìn)程走走停停,宏觀上都在運(yùn)行,這種都運(yùn)行的現(xiàn)象叫并發(fā),但是不是絕對意義上的"同時發(fā)生".
進(jìn)程與線程的區(qū)別:
進(jìn)程有獨(dú)立的進(jìn)程空間,進(jìn)程中的數(shù)據(jù)存放空間(堆空間和??臻g)是獨(dú)立的
線程的堆空間是共享的,??臻g是獨(dú)立的,線程消耗的資源也比進(jìn)程小,相互之間可以影響
注意:
只有運(yùn)行狀態(tài)的線程才有機(jī)會執(zhí)行代碼,主線程的終止不會影響其他正在運(yùn)行中的線程,主線程終止也就是main()方法退出了,只有進(jìn)程中的所有線程都終止時,進(jìn)程(JVM進(jìn)程)才會退出,只要有線程沒有終止,進(jìn)程就不會退出
操作系統(tǒng)決定線程是否有優(yōu)先級,獨(dú)占式的操作系統(tǒng)中系統(tǒng)會有優(yōu)先級的概念,共享式的操作系統(tǒng)則不會有優(yōu)先級的
在線程的內(nèi)部,程序依然順序執(zhí)行
線程編程的兩種方法
方法一:繼承Thread類
線程類(Thread)包含一個可以運(yùn)行的過程(方法):run()方法.
創(chuàng)建一個具體線程的步驟如下:
繼承Thread類
覆蓋run方法(就是更新運(yùn)行過程),實(shí)現(xiàn)自定義的過程
創(chuàng)建線程實(shí)例(就是創(chuàng)建一個線程)
使用線程實(shí)例的start()方法啟動線程,啟動后線程會并發(fā)執(zhí)行
方法一:實(shí)現(xiàn)Runnable接口
實(shí)現(xiàn)Runnable接口,實(shí)現(xiàn)run方法
創(chuàng)建這個類的實(shí)例,用這個實(shí)例作為Thread構(gòu)造器的參數(shù)創(chuàng)建Thread類的對象
使用這個對象的start()方法啟動線程并發(fā)運(yùn)行
注:
main()方法也是一個線程,以前學(xué)習(xí)的都是單線程的,從main()方法開始執(zhí)行
單核,雙核,多核處理器的運(yùn)行結(jié)果會不一樣
線程的常用屬性級方法
線程的優(yōu)先級(資源緊張的時候,盡可能優(yōu)先):
默認(rèn)有10個優(yōu)先級,優(yōu)先級高的線程獲得執(zhí)行(進(jìn)入Running狀態(tài))的機(jī)會多,機(jī)會的多少不能通過代碼干預(yù)
默認(rèn)的優(yōu)先級是5
過線程的setPriority(Thread.MAX_PRIORITY)設(shè)置為最高優(yōu)先級10
過線程的setPriority(Thread.MIN_PRIORITY)設(shè)置為最低優(yōu)先級1
過線程的setPriority(Thread.NORM_PRIORITY)設(shè)置為默認(rèn)優(yōu)先級5
后臺線程(守護(hù)線程,精靈線程):
線程的setDaemon(true)方法
Java進(jìn)程的結(jié)束:當(dāng)所有前臺線程都結(jié)束時Java進(jìn)程結(jié)束
當(dāng)前臺進(jìn)程都結(jié)束時,不管后臺線程是否結(jié)束,都要被停掉
獲得線程的名字:
通過線程的getName()方法獲取
獲得當(dāng)前線程:
線程的currentThread()方法返回當(dāng)前線程
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線程的五種狀態(tài)
New 新建狀態(tài)
當(dāng)程序使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建了一個線程后,該線程就處于新建狀態(tài),此時線程還未啟動,當(dāng)線程對象調(diào)用start()方法時,線程啟動進(jìn)入Runnable狀態(tài)
Runnable 可運(yùn)行(就緒)狀態(tài)
當(dāng)線程處于Runnable狀態(tài)時,表示線程準(zhǔn)備就緒,等待獲取CPU
Running 運(yùn)行(正在運(yùn)行)狀態(tài)
假如該線程獲取到了CPU的執(zhí)行權(quán),則進(jìn)入Running狀態(tài),開始執(zhí)行線程體,即run()方法中的內(nèi)容
如果系統(tǒng)有另一個CPU,那么在任意時間點(diǎn)則有另一條線程處于Running狀態(tài),但是當(dāng)線程數(shù)大于處理器數(shù)時,依然會是多條線程在同一個CPU上輪換執(zhí)行
當(dāng)一條線程開始運(yùn)行時,如果它不是一瞬間完成,那么它不可能一直處于Running狀態(tài),線程在執(zhí)行過程中會被中斷,目的是讓其他線程獲得執(zhí)行的機(jī)會,這樣的線程調(diào)度策略取決于底層平臺,對于搶占式策略的平臺而言,系統(tǒng)會給每一個可執(zhí)行的線程一小段時間來處理任務(wù),當(dāng)該時間段(時間片)用完,系統(tǒng)會剝奪該線程所占資源(CPU),讓其他線程獲得運(yùn)行機(jī)會
調(diào)用yield()方法,可以使線程由Running狀態(tài)進(jìn)入Runnable狀態(tài)
Block 阻塞(掛起)狀態(tài)
當(dāng)發(fā)生如下情況,線程會進(jìn)入阻塞狀態(tài):
線程調(diào)用了sleep()方法主動放棄所占CPU資源
線程調(diào)用了一個阻塞式IO方法(比如接收控制臺輸入方法),在該方法返回前,該線程被阻塞
當(dāng)正在執(zhí)行的線程被阻塞時,其他線程就獲得執(zhí)行機(jī)會了,要注意的是,當(dāng)阻塞結(jié)束時,該線程將進(jìn)入Runnable狀態(tài),而非直接進(jìn)入Running狀態(tài)
Dead 死亡狀態(tài)
當(dāng)線程的run()方法執(zhí)行結(jié)束,線程進(jìn)入Desd狀態(tài)
需要注意的是,不要試圖對一個已經(jīng)死亡的線程調(diào)用start()方法,線程死亡后將不能再次作為線程執(zhí)行,系統(tǒng)會拋出IllegalThreadStateException異常
多線程的同步
多線程并發(fā)符文同一個對象(共享資源),如果不對線程進(jìn)行同步控制,破壞了原子操作(不可再分的操作),則會造成共享資源的數(shù)據(jù)不一致
每一個對象都有一個鎖標(biāo)記和一個鎖池,當(dāng)線程擁有這個對象的鎖標(biāo)記時才能訪問這個資源,沒有標(biāo)記便進(jìn)入鎖池,保證在同步代碼塊中只有一個線程,解決了多線程同步的問題
關(guān)鍵字:synchronized(鎖)
對括號內(nèi)的Object對象加鎖,只有拿到對象鎖標(biāo)記的線程才能進(jìn)入代碼塊
一個線程可以同時擁有多個對象的鎖標(biāo)記,鎖標(biāo)記過多,會出現(xiàn)線程等待其他線程釋放鎖標(biāo)記,而又都不釋放自己的鎖標(biāo)記提供其他線程運(yùn)行的狀態(tài),造成死鎖
靜態(tài)方法可以是同步方法,但是它鎖的并不是對象,而是類
抽象方法不能是同步方法
構(gòu)造方法不能是同步方法
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