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黑马程序员-多线程学习笔记

2015-10-16 13:50 295 查看

期待与您交流！ ----------

----------------------------------------线程的概念----------------------------------------

线程的概念：

1.我们之前的程序都是"单线程"程序：代码一行一行执行，后面的代码总要等到前面的代码执行完毕，才能获得执行；如果前面的代码很复杂，或者被阻塞，后边的代码就不会被执行得到；

2.我们可以将一些代码作为一个"独立"的线程去执行，这样在主程序，将线程启动后，这个线程中的代码就会和主程序的代码"并行"执行。

要了解"线程"先要了解"进程"：

1.进程：

1).什么是进程：进程是操作系统的概念，它就是指在操作系统中运行的某个程序；每个程序对于操作系统来说都是一个独立的进程，由操作系统管理，分配内存、CPU执行时间.....

2).什么是多进程：是指操作系统可以同时管理多个应用程序的同时运行；

3).多进程的意义：可以充分利用CPU资源；可以使用户有更好的操作体验，可以同时运行多个程序；

2.线程：

1).什么是线程：线程是指在一个"主进程"中，可以使某段代码以独立于主进程的方式运行。线程中的代码，与主进程中的代码同时抢占操作系统资源；

2).什么是多线程：多线程是指，一个主进程可以启动多个线程，去独立运行。

3).多线程的意义：多线程也可以充分利用CPU资源；可以使我们的几段代码"同时"运行，提高我们的代码效率；

3.并行和并发：

1).并行：是指多个线程在"某个时间段内"同时运行；

2).并发：是指多个线程在"某个时间点上"同时的访问同一资源；

----------------------------------------多线程的实现方式----------------------------------------

多线程程序实现的方式1:

1.Java中一个线程使用"Thread"类表示；

2.实现线程的方式：

1).定义一个线程类，继承自Thread;

2).重写run()方法；将要在此线程中执行的代码写到这里；

3).启动线程：

a.实例化一个自定义线程类的对象；

b.调用对象的start()方法启动线程；

3.注意：

1).启动线程，一定要使用start()方法。调用run()不会产生编译错误，但这只是简单的方法调用，不是启动线程；

2).不能多次的调用start()方法；

线程实现方式1代码

public class MyThread extends Thread {//自定义一个线程

@Override

public void run() {//重写run方法

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("i = " + i);

}

}

}

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测试类代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyThread t = new MyThread();

t.start();

// t.run();//这不是启动线程，这只是简单的方法调用；

for(int k = 0;k < 100 ; k++){

System.out.println("k = " + k);

}

}

多线程程序实现的方式2:

1.自定义实现Runnable接口；

2.重写run()方法；

3.启动线程：

1).实例化我们自定义类的对象；

2).实例化一个Thread对象，将我们的自定义对象作为参数传递给Thread的构造方法；

3).调用Thread对象的start()方法启动线程

线程实现方式2代码

public class MyRunnable implements Runnable {// 实现Runnable接口自定义线程

@Override

public void run() {// 复写run方法

for (int i = 0; i < 100; i++) {

System.out.println("i = " + i);

}

}

}

测试代码代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyRunnable myRun = new MyRunnable();

Thread t = new Thread(myRun);

t.start();// 启动县城关

for (int k = 0; k < 100; k++) {

System.out.println("k = " + k);

}

}

}

JDK5实现线程的方式3：

1.自定义类，实现Callable接口；

2.重写：call()方法；

3.使用"线程池"的方式去启动线程；

线程实现方式3代码

public class MyCallable implements Callable{

@Override

public Object call() throws Exception {

for(int i = 0; i < 100 ; i++){

System.out.println("i = " + i);

}

return null;

}

}

测试类代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//线程池

MyCallable myCall = new MyCallable();

service.submit(myCall);//使用线程池的方法启动线程

service.shutdown();

for(int j = 0;j < 100; j++){

System.out.println("j = " + j);

}

}

}

---------------------------------------------多线程的方法-------------------------------------------------------------

获取和设置线程对象名称:

1.一个线程类，可以实例化多个对象，每个对象都可以以单独的线程去执行；

2.每个线程，都有一个默认的名称，格式："Thread-索引":

3.设置线程名称：setName(String name)：

获取线程名称：getName();

设置线程名称代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyThread t1 = new MyThread();

MyThread t2 = new MyThread();

MyThread t3 = new MyThread();

t1.setName("章子怡");//设置线程名称

t2.setName("汪峰");//设置线程名称

t3.setName("撒贝宁");//设置线程名称

t1.start();

t2.start();

t3.start();

}

}

线程优先级:

1.Java中的线程优先级：从低到高：1--10

2.默认的优先级是：5

3.设置优先级：

setPriority(int p):设置优先级：一定要在1--10的范围内，否则抛出异常；

getPriority():获取线程的优先级；

4.注意：

1).较高的优先级，只代表有机会先被执行，但仍由操作系统管理，仍然有很多的不确定性；

2).所以，大家不要利用"优先级"的技术，去试图向让某个线程先执行完毕；

3).如果线程内，有较少的代码，执行逻辑很简单，那么优先级的效果就不会明显；

线程优先级设定代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyThread t1 = new MyThread();

MyThread t2 = new MyThread();

MyThread t3 = new MyThread();

MyThread t4 = new MyThread();

MyThread t5 = new MyThread();

MyThread t6 = new MyThread();

//设置优先级

// t1.setPriority(100);//一定要在1--10的范围内，否则抛出异常；

t1.setPriority(1);

t2.setPriority(10);//最高优先级

t3.setPriority(1);

t4.setPriority(1);

t5.setPriority(1);

t6.setPriority(1);

//设置线程名称

t1.setName("线程1");

t2.setName("线程2");

t3.setName("线程3");

t4.setName("线程4");

t5.setName("线程5");

t6.setName("线程6");

//启动线程

t1.start();

t2.start();

t3.start();

t4.start();

t5.start();

t6.start();

}

}

线程的休眠：

1.public static void sleep(long millis):在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠（暂停执行），此操作受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响。

线程休眠代码

public class MyThread extends Thread{

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 10 ;i++){

Date date = new Date();

SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

String str = sdf.format(date);

System.out.println(str);

//休息一秒

try {

Thread.sleep(1000);//休眠1秒

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

线程的礼让：

1.public static void yield():暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。(退回到"就绪"状态)

注意：礼让后，很可能会被操作系统再次分配执行，所以，不能利用这个技术试图让某个线程最后执行完毕

线程礼让代码

public class MyThread extends Thread{

public void run() {

for(int i = 0;i < 1000 ; i++){

if(this.getName().equals("汪峰")){

Thread.yield();//礼让：退回到"就绪"状态，有可能会被操作系统再次分配执行；

}

System.out.println(this.getName() + " i = " + i);

}

};

}

守护线程：

1.public final void setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或用户线程。

2.默认情况下，当主进程开出一个线程后，都会等待线程结束后，主进程才会结束；这个就是非守护线程；

3.我们可以将线程设为"守护线程"：当主进程完毕时，开出的所有守护线程也跟着结束；但是不会立即结束，会有个小缓冲；

守护线程代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyThread t1 = new MyThread();

t1.setName("小兵");

//将线程设为守护线程

t1.setDaemon(true);

t1.start();

for(int i = 0; i < 100 ;i++){

System.out.println("将军正在杀敌...i = " + i);

}

System.out.println("将军杀敌完毕，打道回府！！");

}

}

线程的中断：

public final void stop()：

public void interrupt():基于在线程的内部，当处于以下三种阻塞状态时，才可以促使其停止：

1.Object--wait():

2.Thread--join():

3.Thread--sleep():

线程中断代码

public class MyThread extends Thread {

@Override

public void run() {

for(int i = 0;i < 10 ; i++){

System.out.println("我不停：i = " + i);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

System.out.println("线程出现异常了，可能是外部试图停掉我，那么好吧，拜拜......");

return;

}

}

}

}

测试类代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyThread t1 = new MyThread();

t1.start();

// 主进程等待3秒钟，如果线程不结束，这里给它干掉

System.out.println("主进程等待3秒...");

try {

Thread.sleep(1000 * 3);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("主进程醒来，干掉线程......");

// t1.stop();//过时,不用

// 线程中断,使其抛出异常

t1.interrupt();

}

}

使用同步解决并发访问的问题：

1.在共享资源上(一般是一些方法)使用关键字：synchronized

2.作用：当一个线程访问时，其它线程全部列队等待；这种机制保证了这个方法在同一时刻只能被一个线程访问；

3.线程同步的方式:

1).同步代码块：

synchronized语法：

synchronized(被锁的对象){

//同步代码

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注：被锁的对象：当一个线程访问此段代码时，会将这个对象中所有的"同步代码块"和"同步方法"加锁，

也就意味着，一个线程访问一段同步代码块，其它线程不能访问"被锁对象"的其它"同步代码块"和"同步方法"；

2).同步方法：

可以在方法声明时，添加关键字：synchronized，表示这个方法内部的所有代码都是同步的。

线程组：

1.我们可以将多个线程，进行分组管理；好处：可以对组内的线程进行统一操作；

2.所有的线程，默认都属于"主线程组"；

3.我们可以为线程进行分组；

Java代码

public class MyThread extends Thread {

public MyThread() {

System.out.println("实例化一个我的对象，很耗时哟，需要5秒钟......");

for (int i = 0; i < 5; i++) {

System.out.println(i + 1);

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

@Override

public void run() {

System.out.println("线程打印：run()......");

}

}

测试代码代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

MyThread t1 = new MyThread();

MyThread t2 = new MyThread();

ThreadGroup grp1 = t1.getThreadGroup();

ThreadGroup grp2 = t2.getThreadGroup();

System.out.println("线程1的所在的组：" + grp1.getName());

System.out.println("线程2的所在的组：" + grp2.getName());

// 为线程分组

MyThread t3 = new MyThread();

MyThread t4 = new MyThread();

// 实例化一个"线程组"对象

ThreadGroup group = new ThreadGroup("我的第一小队");

// 跟线程组关联

Thread th1 = new Thread(group, t3);

Thread th2 = new Thread(group, t4);

th1.start();

th2.start();

// 主进程睡眠3秒钟

try {

System.out.println("主进程睡眠3秒......");

Thread.sleep(1000 * 3);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

System.out.println("主进程醒来，一次停止组内所有线程......");

// 可以一次停止组内的所有线程

group.interrupt();

}

}

线程池：

1.当使用继承Thread的方式实现线程，如果想反复的使用此线程，不能多次调用start()；可以多次实例化此类的对象，然后再启动线程。

2.如果线程的启动，或者构造比较耗时，那么就大大的影响效率；

3.JDK5之后，提供了一个"线程池"，这个"线程池"可以缓存一些"线程对象"，如果需要再次使用时，无需重复构造，直接从"池"中取出线程对象使用即可；

4.JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池，有如下几个方法

public static ExecutorService newCachedThreadPool()：创建一个可根据需要创建新线程的线程池

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：创建一个可重用固定线程数的线程池 public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()：创建一个使用单个worker线程的ExecutorService对象，该对象表示一个线程池，可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法:

Future<?> submit(Runnable task)

<T> Future<T> submit(Callable<T> task)

1.获取一个线程池对象：

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);

2.调用线程池的submit()方法执行线程：

3.接收返回值：Future<Integer> result = service.submit(new MyCallable());

Java代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

/*

* MyThread t1 = new MyThread();//需要5秒 t1.start();

*

* System.out.println("主进程等待2秒......"); try { Thread.sleep(1000 * 2); }

* catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

*

* System.out.println("再次启动MyThread"); t1 = new MyThread();//再次需要5秒

* t1.start();

*/

// 获取一个"线程池"对象

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);

MyThread t3 = new MyThread();// 需要5秒

// 执行线程t3

service.submit(t3);

System.out.println("主进程休息2秒钟......");

try {

Thread.sleep(1000 * 2);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("主进程再次启动线程......");

service.submit(t3);// 无需再次构造

// 将线程池停止

service.shutdown();

}

}

Java代码

public class Demo {

public static void main(String[] args) {

new Thread() {

// 重写run()方法

@Override

public void run() {

System.out.println("a");

}

}.start();

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("b");

}

}) {

}.start();

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

System.out.println("c");

}

}) {

// 重写run()方法

@Override

public void run() {

System.out.println("d");

}

}.start();

}

}

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