创建线程类:
java使用java.lang.Thread类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或者Thread类的子类实例.每个线程的作用是
完成一定的任务,实际上就是执行一段程序流,java使用线程执行体来掉膘这u但程序流
java中通过Thread类来创建多线程,步骤如下:
1.创建一个Thread的子类
2.在Thread类的子类当中重写Thread类的run()方法;,设置线程任务(开启线程,需要你做什么事情?)
3.创建Thread类的对象
4.调用Thread类中的方法start()方法,开启新线程,执行run()方法
void start() 使该线程开始执行;Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。
结果是两个线程并发地运行;当前线程(从调用返回给 start 方法)和另一个线程(执行其 run 方法)。
[多次启动一个线程是非法的。特别是当线程已经结束执行后,不能再重新启动。 ]
oneThread.run();直接调用 还是单线程
main是主线程,下面的是子线程,类似父子关系
多线程的原理
我们先画一个多线程执行时序图让你感受下多线程的执行流程
程序启动运行main方法的时候,java虚拟机启动一个进程,主线程main在main方法被调用的时候被创建,
随着调用oneThread对象的start()方法,另外一个新的线程也启动了,这样整个应用就在多线程的环境下运行着
通过上面的一张图片可以发现多线程在内存当中的执行流程
多个线程执行时,在栈内存当中,其实每一个线程都有一片属于自己的栈内存空间,进行方法的压栈和弹栈
当执行线程的任务结束了,线程自动在在栈内存中释放.当所有的执行线程都结束了,那么进程也就结束了
Thread类
API帮助文档中定义了有关线程的一些方法,具体如下:
[构造方法:]
public Thread();分配一个新的线程对象
public Thread(String name);分配一个指定名字的新的线程对象
public Thread(Runnable target);分配一个带有指定目标的线程对象
public Thread(Runnable target,String name);分配一个带有指定目标的新的线程对象,并且带有指定名字的
[常用的方法:]
public String getName();获取当前线程的名称
public void start();让此线程开始执行,java虚拟机会调用此线程的run()方法
public void run();此线程要执行的任务在此方法内定义
public static void sleep(long millis);使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(临时性暂停线程的执行)
public static Thread currentThread();获取当前正在执行的线程对象的引用
通过翻阅API得知,创建线程有两种方式,一种继承Thread类,一种是实现Runnable接口,接下来讲解第二种方式
创建线程方式二
采用java.lang.Runnable也是非常常见的一种,我们只需要重写run方法即可
步骤如下:
1.定义Runnable接口的实现类,并重写该接口的run()方法,该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体
2.创建Runnable接口实现类实例,并以此实例作为Thread类的target来船舰Thread类的对象,该Thread类的对象才是真正的
线程对象
3.调用线程对象的start()方法来启动新线程.
1.定义一个Runnable接口的实现类
2.在实现类中重写Runnable接口当中的run方法,设置线程任务
3.创建Runnable接口实现类的对象
4.构建Thread类的对象,在构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
5.调用Thread类中的start方法,开启新线程执行run方法
代码如下:
通过实现Runnable接口使得该类有了多线程类的特征,run方法是多线程程序的一个执行目标,
所有的多线程代码都写在run方法中,Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类
在启动多线程的时候,需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target)构建线程对象,
然后调用Thread类对象的start方法来运行多线程程序
备注:Runnable对象仅仅作为Thread类对象的target,Runnable实现类里包括了run方法作为线程的执行体.
而实际的线程对象依然是Thread类的实例
Thread类和Runnable接口的区别
如果一个类继承了Thread类,则不适合资源的共享.但是如果实现了Runnable接口的话,则很容易实现资源共享.
实现Runnable接口比继承Thread类的优势:
1.适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源
2.可以避免java中的单继承的局限性
3.增加了程序的健壮性,实现解耦操作,代码可以被多个线程共享,代码和线程可以实现分离
4.线程池只能放入实现Runnable接口或者是Callable类的线程,不能直接放入继承Thread的类
备注:在java中每次程序运行至少启动两个线程,一个是main线程,一个垃圾收集线程.
因为每当使用java命令去执行一个类的时候实际上都会启动一个JVM,
每一个JVM其实都是在操作系统中启动了一个进程
匿名内部类方式实现多线程程序的创建
使用线程的匿名内部类方式,可以很方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作
使用匿名内部类方式实现Runnable接口的run方法.
示例代码:
public class Demo01InnerClassThread {
public static void main(String[] args) {
//创建线程对象
//new Thread().start();
new Thread(){
//重写run()方法
@Override
public void run(){
//循环20次 打印次数
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+i);
}
}
}.start();
//System.out.println("---------------------------");
//线程接口
Runnable run = new Runnable() {
@Override
public void run() {
//循环20次 打印次数
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+i);
}
}
};
new Thread(run).start();
//System.out.println("-------------------");
//再次简化接口的方式
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
//循环20次 打印次数
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--->"+i);
}
}
}).start();
}
}
线程安全:
如果有多个线程在同时运行,而这些线程可能同时在运行这行代码.程序每次运行结果和单线程运行结果是一样的,而且
其他变量的值也和预期的值是一样的,就是线程安全
通过葫芦娃大战奥特曼 案例发现,当多个线程去共享同一个资源的时候,出现了线程的不安全问题
1.相同的票数,被卖了多次
2.不存在的票也被卖出去了,比如说0和-1
这种问题,几个线程票数不同步了,这种问题我们称为线程不安全
备注:线程安全问题一般都是由全局变量或者静态变量引起的,若每个线程中对全局变量,静态变量只有读操作,
而无写操作,这样的话,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程执行写操作,一般都需要考虑线程的同步问题
否则的话就很可能会引发线程安全的问题
线程同步:
当我们使用多线程访问同一资源的时候,且这个线程中对资源有写的操作,就容易出现安全问题
要解决多线程并发访问一个资源的安全问题,java中提供了同步机制(synchronized)来解决
窗口1线程进入操作的时候,窗口2和窗口3线程只能在外面等着,窗口1线程操作结束,窗口1窗口2和窗口3才有机会进入代码中去执行
也就是说某个线程修改共享资源的时候,其他线程不能修改共享资源,等待修改完毕同步后,
才能去抢夺cpu的使用资源,完成对应的操作保证了数据的同步性,解决了线程的不安全问题
有三种方式实现同步机制
1.同步代码块
2.同步方法
3.锁机制
同步代码块:
同步代码块:synchronized关键字可以用于方法中的某个代码块中,表示只对这个代码块的资源实行互斥访问
格式:
synchronized(同步锁){(可以理解为钥匙/抢WC坑位)
//需要同步操作的代码
}
同步锁:
同步锁是一个对象,是一个抽象的概念,可以想象成在对象上标记了一个锁
1.锁对象可以是任意类型的 包括Object
2.多个线程对象,要使用同一把锁
注意:在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁,谁就用有资格进入到代码块中,其他线程只能在外面等待着
(Blocked阻塞状态)
创建对象的五种方法:
使用new关键字 } → 调用了构造函数
使用Class类的newInstance方法 } → 调用了构造函数
使用Constructor类的newInstance方法 } → 调用了构造函数
使用clone方法 } → 没有调用构造函数
使用反序列化 } → 没有调用构造函数