第八章 多线程
8.1 基本概念:程序、进程、线程
程序
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
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:有他自身的产生,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
进程可以进一步细化为线程,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,可以访问想通过的变量和对象。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。
并行与并发:
- 并行:多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事
- 并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀,多个人做同一件事
使用多线程的优点
1.提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义,可增强用户体验
2.提高计算机系统CPU的利用率
3.改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行,利于理解和修改
何时需要多线程
1.程序需要同时执行两个或多个任务
2.程序需要实现一些需要等待的任务时,如用户输入,文件读写操作,网络操作,搜索等
3.需要一些后台运行的程序时
8.2 线程的创建和使用
package com.atguigu.java; /** * 多线程的创建,方式一:继承于Thread类 * 1.创建一个继承于Thread类的子类 * 2.重写Thread类的run() -->将此线程执行的操作声明在run()中 * 3.创建Thread类的子类的对象 * 4.通过此对象调用start() * * 例子:遍历100以内所有的偶数 * @author xq * @create 2020-12-22-14:21 * */ //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() //我们不能通过直接调用run()的方式启动线程 t1.start(); //再启动一个线程,遍历100以内的偶数,不可以还让已经start()的线程去执行,会报异常 //t1.start(); MyThread t2 = new MyThread(); t2.start(); //如下操作仍然是在main线程中执行的 for(int i = 0;i < 100;i++){ if (i % 2 != 0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i + "************"); } } } }
Thread类的有关方法和优先级
package com.atguigu.java; /** * 测试Thread中的常用方法 * 1.start():启动当前线程:调用当前线程的run() * 2.run():通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程执行的操作声明在此方法中 * 3.currentThread():静态方法,返回当前代码执行的线程 * 4.getName():获取当前线程的名字 * 5.setName():设置当前线程的名字 * 6.yield():释放当前cpu的执行权 * 7.join():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 * 8.sleep(Long millitime):让当前线程睡眠指定的millitime毫秒,在指定的时间内,当前线程时阻塞状态 * 9.isAlive():判断当前线程是否存活 * *线程的优先级: * 1. * MAX_PRIORITY:10 *MIN_PRIORITY:1 *NORM_PRIORITY:5 * 2.如何获取和设置当前线程的优先级: * getPriority():获取线程的优先级 * setpriority(int p):设置线程的优先级 * * 说明: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。 * * * * @author xq * @create 2020-12-22-14:54 */ class HelloThread extends Thread{ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i % 2 == 0){ // try { // sleep(1000); // } catch (InterruptedException e) { // e.printStackTrace(); // } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i); } if(i % 20 == 0){ this.yield();//释放当前cpu的执行权 } } } public HelloThread(String name){ super(name); } } public class ThreadMethodTest { public static void main(String[] args) { HelloThread h1 = new HelloThread("Thread:1"); // h1.setName("线程一"); //设置分线程的优先级 h1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); h1.start(); //给主线程命名 Thread.currentThread().setName("主线程"); for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i % 2 == 0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i); } if (i == 20){ try { h1.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } System.out.println(h1.isAlive()); } }