个人理解:
在相同的进程也就是运行同样的程序的前提下,线程越多效率越快!当然硬件也是个障碍!为了提高效率,可以多创建线程,但是也不是越多越好,这就需要了线程池进行管理!需要知道的线程实现的方法:继承Thread类和实现Runnable方法!了解其状态、启动是Start!多线程存在时有可能出现不安全或者异常的情况:这样就需要保证其安全的线程同步的方法!
死锁:https://blog.csdn.net/qdh186/article/details/86497809?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg(侵删)
一、多线程介绍:
1、进程:
正在执行的程序;
2、线程:
进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行。
一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程。
3、单线程与多线程的比较:
单线程:多个任务依次执行,排着队来;
多线程:多个任务同时执行;
二、程序运行原理:
1、分时调度:
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;
2、抢占式调度:
优先让优先级高的线程使用cpu,优先级相同,则随机选择!(java就是这样的)
cpu使用抢占式调度模式在多个线程间进行高速的切换。某个时刻,只执行 一个线程。多个线程并不能提高程序的运行速度,但能提高程序运行效率,让CPU的使用率更高。
三、主线程:
jvm启动后,必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的,一直执行到main方法结束,这个线程在java中称之为主线程。当程序的主线程执行时,如果遇到了循环而导致程序在指定位置停留时间过长,则无法马上执行下面的程序,需要等待循环结束后能够执行。
四、Thread类:
程序中的执行线程!!!
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
//获取当前线程的名称getName()
System.out.println("线程名称为"+getName());
for(int i=0;i<20;i++){
System.out.println("myThread-"+i);
}
}
}
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//获取指定当前代码的线程的线程对象(在main方法里必须先获得其对象,因为main方法是静态的,在其内部不能访问普通方法!)
Thread th=Thread.currentThread();
//获取该线程的名字
System.out.println(th.getName());
// 创建新线程---(需要描述任务和开启线程)
MyThread thread = new MyThread();
// 开启线程
thread.start();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("mian-" + i);
}
}
}
1、线程对象调用 run方法和调用start方法区别?
线程对象调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。线程对象调用start开启线程,并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。
2、创建线程的目的是什么?(多线程就是多个栈)
是为了建立程序单独的执行路径,让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。
3、获取线程名称:
Thread.currentThread().getName();获取当前线程对象的名称
五、实现Runnable接口创建线程方式:
public class MyRunnable implements Runnable{
public void run() {
for(int i=0;i<20;i++){
System.out.println("thread-"+i);
}
}
}
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建线程任务对象(负责描述任务)
MyRunnable mr=new MyRunnable();
//创建thread对象(只需要开启线程)
Thread th=new Thread(mr);
//开启线程
th.start();
for(int i=0;i<20;i++){
System.out.println("main-"+i);
}
}
}
1、原理:
实现Runnable接口,避免了继承Thread类的单继承局限性(不能继承其他的类了)。覆盖Runnable接口中的run方法,将线程任务代码定义到run方法中。
建Thread类的对象,只有创建Thread类的对象才可以创建线程。线程任务已被封装到Runnable接口的run方法中,而这个run方法所属于Runnable接口的子类对象,所以将这个子类对象作为参数传递给Thread的构造函数,这样,线程对象创建时就可以明确要运行的线程的任务。
2、好处:
第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性,所以较为常用。实现Runnable接口的方式,更加的符合面向对象,线程分为两部分,一部分线程对象,一部分线程任务。继承Thread类,线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象,既是线程对象,有又有线程任务。实现runnable接口,将线程任务单独分离出来封装成对象,类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。
3、匿名内部类使用:
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
/* 匿名内部类:
new 子类或实现类名(){
需要重写的方法
}*/
//1.创建线程的方式:继承Thread (重写run方法:打出run 后 alt+/)
new Thread(){
public void run() {
System.out.println(getName()+"这是新线程任务");
}
}.start();
//2.实现Runnable接口
Runnable run=new Runnable(){
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"这是第二种方式");
};
};
new Thread(run).start();
}
}
六、线程状态:
七、线程池:
1、概念:
线程池,其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复的使用,
省去了频繁创建线程对象的操作,无需反复创建线程而消耗过多资源。(正常的话,其实就是在线程池的集合中remove线程,用完后再add回去)
2、Runnable接口:
线程池都是通过线程池工厂创建,再调用线程池中的方法获取线程,再通过线程去执行任务方法。
public class MyRun implements Runnable{
public void run() {
//获取执行当前线程对象的名字
String name=Thread.currentThread().getName();
for(int i=0;i<20;i++){
System.out.println(name+i);
//不能throws
try {
Thread.sleep(1000);//休眠
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建线程任务对象
MyRun mr= new MyRun();
//创建新线程对象
Thread th =new Thread(mr);
//开启线程
th.start();
}
}
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
//用线程池的方式完成线程任务
//1.从线程池工厂中获取一个装有两条线程的线程池对象
ExecutorService es=Executors.newFixedThreadPool(2);
//2.创建线程任务
MyRun mr=new MyRun();
//3.让线程池自主选一条线程执行线程任务(第二个会等第一个的有空了就执行)
es.submit(mr);
es.submit(mr);
es.submit(mr);
/*//关闭线程池(一般不关闭)
es.shutdown();*/
}
}
3、Callable接口:有泛型,与返回值类型相同(与runnable多个返回值)
import java.util.concurrent.Callable;
public class MyCallable implements Callable<String>{
public String call() throws Exception {
return "abc";
}
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
//1.从线程池工厂中获取线程池对象
ExecutorService es=Executors.newFixedThreadPool(2);
//2.创建线程任务对象
MyCallable mc=new MyCallable();
//3.让线程池自主选择一条线程执行线程任务
Future<String> f=es.submit(mc);
//4.获取线程任务的返回值
System.out.println(f.get());
}
}
Future接口:用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用
get() 获取Future对象中封装的数据结果
import java.util.concurrent.Callable;
public class MyCall implements Callable<Integer>{
private int num;
private int num1;
public MyCall(){}
public MyCall(int num,int num1){
this.num=num;
this.num1=num1;
}
public Integer call() throws Exception {
//计算求和
int sum=0;
for(int i=num;i<=num1;i++){
sum+=i;
}
return sum;
}
}
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class Demo01 {
//用线程池计算50.。。。100的和------44.....200的和
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
//1.从线程池工厂获取线程池对象
ExecutorService es=Executors.newFixedThreadPool(2);
//2.创建线程任务对象
MyCall mc1=new MyCall(50,100);
MyCall mc2=new MyCall(44,200);
//3.让线程池自主选择线程执行任务
Future<Integer> f1=es.submit(mc1);
Future<Integer> f2=es.submit(mc2);
//4.获取线程任务返回值
int sum1=f1.get();
int sum2=f2.get();
System.out.println(sum1);
System.out.println(sum2);
}
}
八、多线程的线程安全:
1、线程安全:
程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的是一样的,就是线程安全的。
2、线程同步:Synchronized
①、同步代码块:锁对象是任意的对象,但是多个线程时,必须是同一个锁!
synchronized (锁对象) {
可能会产生线程安全问题的代码
}
public class Tickets implements Runnable {
// 创建售票类
// 定义100张票
private int tickect = 100;
// 定义同步锁--必须定义在外面 表示所有的线程都使用同一个锁!
Object obj = new Object();
public void run() {
while (true) {
/*同步代码块将可能会产生线程安全问题的代码包起来---
各个线程经过时都需要带着锁obj而进行下一步,如果没有的话需要在此等待。
同时这个线程结束的时候将锁归还,这样下一个线程就可以拿着这个锁进行下一步操作!
obj可以写成本类对象的this,因为其唯一性,不需要上面的定义!*/
synchronized (obj) {
if (tickect > 0) {
try {
//假设休眠50--这里是制造线程不安全的情况!只是举例的一种!!
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 先赋值后--
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":出售第" + tickect-- + "张票");
}
}
}
}
}
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建线程任务
Tickets tickets=new Tickets();
//创建三个线程完成同一个任务
Thread t1=new Thread(tickets);
Thread t2=new Thread(tickets);
Thread t3=new Thread(tickets);
//开启线程
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
②、同步方法:锁对象是this
public synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码
}
public class Tickets2 implements Runnable {
// 创建售票类
// 定义100张票
private int tickect = 100;
// 定义同步锁--必须定义在外面 表示所有的线程都使用同一个锁!
Object obj = new Object();
public void run() {
while (true) {
method();
}
}
public synchronized void method() {
if (tickect > 0) {
try {
// 假设休眠50--这里是制造线程不安全的情况!只是举例的一种!!
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 先赋值后--
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":出售第" + tickect-- + "张票");
}
}
}
③、静态同步方法: 在方法声明上加上static synchronized
public static synchronized void method(){
可能会产生线程安全问题的代码
}
静态同步方法中的锁对象是 类名.class(字节码(.class)文件的对象<字节码文件一进内存就自动生成字节码文件对象>唯一性)
3、lock接口:
lock 获取锁
unlock 释放锁
package com.oracle.demo01;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Tickets3 implements Runnable {
// 定义100张票
private int tickect = 100;
//创建锁接口对象---用于解决可能出现因为异常而导致锁不被还回来
Lock lock=new ReentrantLock();
public void run() {
while (true) {
//获取锁
lock.lock();
if (tickect > 0) {
try {
// 假设休眠50--这里是制造线程不安全的情况!只是举例的一种!!
Thread.sleep(50);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":出售第" + tickect-- + "张票");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally{
//释放锁
lock.unlock();
}
// 先赋值后--
}
}
}
}