这次我们先来看下Thread 方法。下表列出了Thread类的一些重要方法:


序号

方法描述

1

public void start()

使该线程开始执行;Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。

2

public void run()

如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的,则调用该 Runnable 对象的 run 方法;否则,该方法不执行任何操作并返回。

3

public final void setName(String name)

改变线程名称,使之与参数 name 相同。

4

public final void setPriority(int priority)

 更改线程的优先级。

5

public final void setDaemon(boolean on)

将该线程标记为守护线程或用户线程。

6

public final void join(long millisec)

等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。

7

public void interrupt()

中断线程。

8

public final boolean isAlive()

测试线程是否处于活动状态。

    测试线程是否处于活动状态。 上述方法是被Thread对象调用的。下面的方法是Thread类的静态方法:


序号

方法描述

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。

2

public static void sleep(long millisec)

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。

3

public static boolean holdsLock(Object x)

当且仅当当前线程在指定的对象上保持监视器锁时,才返回 true。

4

public static Thread currentThread()

返回对当前正在执行的线程对象的引用。

5

public static void dumpStack()

将当前线程的堆栈跟踪打印至标准错误流。

    如下的ThreadClassDemo 程序演示了Thread类的一些方法:

// 文件名 : DisplayMessage.java
// 通过实现 Runnable 接口创建线程
public class DisplayMessage implements Runnable {
   private String message;
   
   public DisplayMessage(String message) {
      this.message = message;
   }
   
   public void run() {
      while(true) {
         System.out.println(message);
      }
   }
}

// 文件名 : GuessANumber.java
// 通过继承 Thread 类创建线程
 
public class GuessANumber extends Thread {
   private int number;
   public GuessANumber(int number) {
      this.number = number;
   }
   
   public void run() {
      int counter = 0;
      int guess = 0;
      do {
         guess = (int) (Math.random() * 100 + 1);
         System.out.println(this.getName() + " guesses " + guess);
         counter++;
      } while(guess != number);
      System.out.println("** Correct!" + this.getName() + "in" + counter + "guesses.**");
   }
}

// 文件名 : ThreadClassDemo.java
public class ThreadClassDemo {
 
   public static void main(String [] args) {
      Runnable hello = new DisplayMessage("Hello");
      Thread thread1 = new Thread(hello);
      thread1.setDaemon(true);
      thread1.setName("hello");
      System.out.println("Starting hello thread...");
      thread1.start();
      
      Runnable bye = new DisplayMessage("Goodbye");
      Thread thread2 = new Thread(bye);
      thread2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
      thread2.setDaemon(true);
      System.out.println("Starting goodbye thread...");
      thread2.start();
 
      System.out.println("Starting thread3...");
      Thread thread3 = new GuessANumber(27);
      thread3.start();
      try {
         thread3.join();
      }catch(InterruptedException e) {
         System.out.println("Thread interrupted.");
      }
      System.out.println("Starting thread4...");
      Thread thread4 = new GuessANumber(75);
      
      thread4.start();
      System.out.println("main() is ending...");
   }
}

    运行结果如下,每一次运行的结果都不一样:


Starting hello thread...
Starting goodbye thread...
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Hello
Goodbye
Goodbye
Goodbye
Goodbye
Goodbye
.......

    这些完事了之后,我们就来看下线程池。

    1、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。(是什么)。

    2、那么,我们为什么需要用到线程池呢?每次用的时候手动创建不行吗?在java中,如果每个请求到达就创建一个新线程,开销是相当大的。在实际使用中,创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大,甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外,活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个jvm里创建太多的线程,可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足,需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目,尽可能减少创建和销毁线程的次数,特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁,尽量利用已有对象来进行服务。(为什么)。

    线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程,线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了,而且由于在请求到达时线程已经存在,所以消除了线程创建所带来的延迟。这样,就可以立即为请求服务,使用应用程序响应更快;另外,通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。(什么用)

    3、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:


  • Executors:线程池创建工厂类
  • public static ExecutorServicenewFixedThreadPool(int nThreads):返回线程池对象
  • ExecutorService:线程池类
  • Future<?> submit(Runnable task):获取线程池中的某一个线程对象,并执行
  • 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

    4、这里介绍两种使用线程池创建线程的方法,首先是使用Runnable接口创建线程池。使用线程池中线程对象的步骤如下:


  • 1、创建线程池对象
  • 2、创建 Runnable 接口子类对象
  • 3、提交 Runnable 接口子类对象
  • 4、关闭线程池

    Test.java 代码如下:


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程池对象  参数5,代表有5个线程的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5);
        //创建Runnable线程任务对象
        TaskRunnable task = new TaskRunnable();
        //从线程池中获取线程对象
        service.submit(task);
        System.out.println("----------------------");
        //再获取一个线程对象
        service.submit(task);
        //关闭线程池
        service.shutdown();
    }
}

    TaskRunnable.java 接口文件如下:


public class TaskRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("自定义线程任务在执行"+i);
        }
    }
}

    其次我们来使用Callable接口创建线程池。Callable接口:与Runnable接口功能相似,用来指定线程的任务。其中的call()方法,用来返回线程任务执行完毕后的结果,call方法可抛出异常:


ExecutorService:线程池类

<T> Future<T> submit(Callable<T> task):获取线程池中的某一个线程对象,并执行线程中的 call() 方法

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

    使用线程池中线程对象的步骤如下:


  • 1、创建线程池对象
  • 2、创建 Callable 接口子类对象
  • 3、提交 Callable 接口子类对象
  • 4、关闭线程池

    Test.java 代码如下:


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(3);
        TaskCallable c = new TaskCallable();
        //线程池中获取线程对象,调用run方法
        service.submit(c);
        //再获取一个
        service.submit(c);
        //关闭线程池
        service.shutdown();
    }
}

    TaskCallable.java 接口文件如下:


import java.util.concurrent.Callable;

public class TaskCallable implements Callable<Object>{
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("自定义线程任务在执行"+i);
        }
        return null;
    }
}

    这些完事之后,我们来看下线程池练习,就是返回两个数相加的结果。要求就是通过线程池中的线程对象,使用Callable接口完成两个数求和操作。

    Future 接口就是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,就是使用get() 获取 Future对象中封装的数据结果。ThreadPoolDemo.java 文件代码如下:


import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        //创建线程池对象
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
        
        //创建一个Callable接口子类对象
        //MyCallable c = new MyCallable();
        MyCallable c = new MyCallable(100, 200);
        MyCallable c2 = new MyCallable(10, 20);
        
        //获取线程池中的线程,调用Callable接口子类对象中的call()方法, 完成求和操作
        //<Integer> Future<Integer> submit(Callable<Integer> task)
        // Future 结果对象
        Future<Integer> result = threadPool.submit(c);
        //此 Future 的 get 方法所返回的结果类型
        Integer sum = result.get();
        System.out.println("sum=" + sum);
        
        //再演示
        result = threadPool.submit(c2);
        sum = result.get();
        System.out.println("sum=" + sum);
        //关闭线程池(可以不关闭)
        
    }
}

    MyCallable.java 接口文件代码如下:


import java.util.concurrent.Callable;

public class MyCallable implements Callable<Integer> {
    //成员变量
    int x = 5;
    int y = 3;
    //构造方法
    public MyCallable(){
    }
    public MyCallable(int x, int y){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        return x+y;
    }
}

    练习完事之后就来看下进程和线程的区别。进程就是应用程序的执行实例,有独立的内存空间和系统资源。线程呢,就是CPU调度和分派的基本单位,进程中执行运算的最小单位,可完成一个独立的顺序控制流程。再来看下进程和线程的关系:


(1)一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程,但至少有一个线程。线程是操作系统可识别的最小执行和调度单位。

(2)资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。 同一进程中的多个线程共享代码段(代码和常量),数据段(全局变量和静态变量),扩展段(堆存储)。但是每个线程拥有自己的栈段,栈段又叫运行时段,用来存放所有局部变量和临时变量。

(3)处理机分给线程,即真正在处理机上运行的是线程。

(4)线程在执行过程中,需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。

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