Java多线程总结
多线程快速入门
一. 线程与进程区别:
1、线程:
每个正在系统上运行的程序都是一个进程,它是一组指令的集合,或者是程序的特殊段,它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程,它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
2、进程:
进程是所有线程的集合,每个进程包含一到多个线程。
总结:进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径。
二. 使用场景:
使用场景:
在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,可以使用线程把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理,释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
注意:
如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换,更多的线程需要更多的内存空间,线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生。
三. 多线程创建方式:
1、继承Thread类,重写run方法
/** * 多线程创建 —————— 继承Thread类,实现run方法 */public class CreateThread { public static void main(String[] args) { System.out.println("多线程开始---"); //创建线程 mutilThread mutilThread = new mutilThread(); //开始线程 //run():只是类的一个普通方法而已,如果直接调用Run方法,程序中依然只有主线程这一个线程,其程序执行路径还是只有一条,还是要顺序执行,还是要等待run方法体执行完毕后才可继续执行下面的代码,这样就没有达到写线程的目的。 //start():用来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到cpu时间片,就开始执行run()方法 System.out.println("多线程启动---"); mutilThread.start(); System.out.println("多线程结束---"); } static class mutilThread extends Thread { @Override public void run() { //run方法中为具体实现的代码 for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("线程:" + i); } } }}
运行结果:
由此可见:调用start方法后,代码并没有从上往下执行,而是有一条新的执行分支。
2. 实现Runnable接口,重写run方法。
/*** 多线程创建 —————— 实现runnable接口,重写run方法 */public class CreateThread2 { public static void main(String[] args) { System.out.println("多线程开始---"); //创建线程 mutilThread mutilThread = new mutilThread(); //开始线程 //run():只是类的一个普通方法而已,如果直接调用Run方法,程序中依然只有主线程这一个线程,其程序执行路径还是只有一条,还是要顺序执行,还是要等待run方法体执行完毕后才可继续执行下面的代码,这样就没有达到写线程的目的。 //start():用来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到cpu时间片,就开始执行run()方法 System.out.println("多线程启动---"); Thread thread = new Thread(mutilThread); thread.start(); System.out.println("多线程结束---"); } static class mutilThread implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("线程:"+i); } } }}
3. 使用匿名内部类方式创建
/** * 多线程创建 —————— 使用匿名内部类的方式创建 */public class CreateThread3 { public static void main(String[] args) { System.out.println("线程开始---"); Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("线程" + i); } } }); System.out.println("线程启动---"); thread.start(); System.out.println("线程结束---"); }}
四. 常用线程API及常用线程构造函数:
API | 描述 |
start() | 启动线程 |
currentThread() | 获取当前线程对象 |
getID() | 获取当前线程ID Thread-编号 该编号从0开始 |
getName() | 获取当前线程名称 |
sleep(long mill) | 休眠线程 |
stop() | 停止线程 |
构造函数 | 描述 |
Thread() | 分配一个新的 Thread 对象 |
Thread(String name) | 分配一个新的 Thread对象,可指定线程名称。 |
Thread(Runable r) | 分配一个新的 Thread 对象 |
Thread(Runable r, String name) | 分配一个新的 Thread对象,可指定线程名称。 |
五. 线程运行状态:
线程从创建到销毁最全可经历5种状态:新建状态 - 就绪状态 - 运行状态 - 阻塞状态 - 死亡状态。
1. 新建状态
当new Thread()时,线程刚刚被创建,但未开始运行时,当前处于新建状态。
2. 就绪状态
当调用线程的start()方法时,会创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。当start()方法返回时,线程就处于就绪状态。处于就绪状态的线程不一定会立即运行run()方法,在此期间,线程还需同其他线程争夺CPU时间,只有获得CPU时间,才能运行线程。因此,在单线程CPU的计算机系统中,不同同时运行多线程,单个时刻,有且仅有一个线程处于运行状态。而其他线程则会处于就绪状态。而对于多个处于就绪状态的线程,则是有java运行时系统的线程调度程序(Thread scheduler)来统一调度分配的。
3. 运行状态
当线程获取到CPU时,进入运行状态,执行run()方法。
4. 阻塞状态
阻塞状态产生的原因:
- 调用sleep()方法使线程进入睡眠状态;
- 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作时,在未得到输入/输出返回结果前,线程一直处于阻塞状态;
- 线程试图获取锁的操作,当该锁被其他线程持有时,该线程会进入阻塞状态;
- 线程在等待某一出发条件时,会处于阻塞状态。
5. 死亡状态
死亡状态有两种:
- 通过run()方法执行完的正常死亡;
- 因为异常导致线程中途死亡。
当需要判断线程是否处于死亡状态时,可调用alive()方法进行判断线程处于阻塞状态还是死亡状态。
六. 线程常见面试题:
1. 进程与线程的区别?
程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径,线程只是一条执行路径。
2. 为什么要用多线程?
提高程序效率
3. 多线程创建方式?
1、继承Thread类。
2、实现Runnable接口。
3、匿名内部类。
4. 继承Thread类好还是实现Runnable接口好?
实现Runnable好,因为单继承多实现,实现了Runnable接口后可再继承其他,而继承了Thread类后无法继承其他。
5. 你在哪里用到了多线程?
主要能体现到多线程提高程序效率。