Java开发(创建多线程和线程常用方法、优先级等)
初识多线程
进程可以细化为多个线程。
每个线程,拥有自己独立的:栈、程序计数器
多个线程,共享同一个进程中的结构:方法区、堆
一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程。
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情。
- 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。
多线程的创建,在jdk5之前有两种方法:(5之后的在后面)
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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类的子类对象 4.通过此对象调用start()
还可以直接使用匿名子类调用
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方式二:实现Runnable接口
1.创建一个实现了Runnable接口的类 2.实现类区实现Runnable中的抽象方法:run() 3.创建实现类的对象 4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread 类的对象 5.通过Thread类的对象调用start()
比较创建线程的两种方式:
开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式
原因:
- 实现的方法没有类的单继承性的局限性
- 实现的方法更适合来处理多个线程有共享数据的情况。
联系:public class Thread implements Runnable (Thread类都继承了Runnable接口)
相同点:两种方式都需要重写run方法,将线程要执行的逻辑声明在run方法中
测试Thread中的常用方法:
- start():①启动当前线程;②调用当前线程的run()
- run():通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
- currentThread():静态方法,返回执行当前代码的线程
- getName():获取当前线程的名字
- setName():设置当前线程的名字。(还可以重写构造器,直接起名)
- yield():释放当前cpu的执行权(可能立马又抢到)
- join():在线程a中调用线程b的join(),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
- stop():已过时。当执行此方法时,强制结束当前线程
- sleep(long millitime):让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒(1000毫秒=1s)。在指定的millitime毫秒内,当前线程是阻塞状态
- isAlive():判断当前线程是否存活
线程的优先级:
线程优先级在1-10之间
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默认的值的表示(也可以直接用数字代替)
MAX_PRIORITY:10
MIN_PRIORITY:1
NORM_PRIORITY:5 -->默认优先级 -
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。并不意味着只有高优先级的线程执行完以后,低优先级的线程才执行。
通过继承Thread类完成多线程的例子和试验Thread的方法:
例子:遍历100以内的所有偶数
记得调用的是start方法,而不是run方法。如果调run方法是主线程里面的了。
public class test1 { public static void main(String[] args) { //3.创建Thread类的子类对象 //方法二:写构造器 thread1 tr1=new thread1("线程1"); thread2 tr2=new thread2("线程2"); //方法一,使用setName()来命名 // tr1.setName("线程1"); // tr2.setName("线程2"); //4.通过此对象调用start() tr1.start(); tr2.start(); //创建thread类的匿名子类的方法 new Thread(){ public void run(){ for (int i = 0; i < 20; i++) { System.out.println(i); } } }.start(); thread01 t1=new thread01(); thread02 t2=new thread02(); System.out.println("t1优先级:"+t1.getPriority()); System.out.println("t2优先级:"+t2.getPriority()); t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); t1.setPriority(thread1.MIN_PRIORITY); System.out.println("t1优先级:"+t1.getPriority()); System.out.println("t2优先级:"+t2.getPriority()); t1.start(); t2.start(); System.out.println(t1.isAlive()); } } //1.创建一个继承于Thread类的子类 class thread1 extends Thread{ @Override //2.重写Thread类的run() public void run() { for (int i=0;i<100;i++){ if (i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" "+i); } } } //构造器内存在给线程命名的方法 public thread1(String name){ super(name); } } class thread2 extends Thread{ @Override public void run() { for (int i=0;i<100;i++){ if (i%2==1){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i); } } } public thread2(String name){ super(name); } } class thread01 extends Thread{ public void run() { try { sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } for (int i=0;i<100;i++){ if (i%2==1){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" "+i); } //释放当前cpu的执行权 // if (i==20){ // yield(); // stop(); // } } } } class thread02 extends Thread{ public void run() { for (int i=0;i<100;i++){ if (i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" "+i); } } } }
通过实现Runnable接口完成多线程的例子:
public class Runnabetest { public static void main(String[] args) { //3.创建实现类的对象 MyThread myThread=new MyThread(); //4.将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象 Thread t1=new Thread(myThread); //5.通过Thread类的对象调用start()①启动线程 ②调用当前线程的run() --->调用了Runnable类型的target中的run() t1.start(); //在启动一个线程,遍历100以内的偶数 Thread t2=new Thread(myThread); t2.start(); } } //1.创建一个实现了Runnable接口的类 class MyThread implements Runnable{ //2.实现类区实现Runnable中的抽象方法:run() @Override public void run() { for (int i=0;i<100;i++){ if (i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" "+i); } } } }
小Demo:
三个窗口卖票,总票数100张
在继承Thread类完成多线程中,要定义:private static int ticket=100; 因为static池中的是全局通用的
而实现Runnable接口完成多线程中,要定义private int ticket=100; 因为只需要创建一个类的对象,给多个Thread类的对象就行
但是!都存在多发了第一张的情况!是因为存在线程的安全问题,待解决
问题解决在这里
多线程的创建,在jdk5之后有两种方法:
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前两种是继承Thread类和实现Runnable接口
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方式三:实现Callable接口。
1.创建一个实现Callable的实现类 2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中 3.创建Callable接口实现类的对象 4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象 5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并start() 6.(选做)获取Callable中call方法的返回值 //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值
如何理解实现 Callable接口的方式创建多线程比实现 Runnable接口创建多线程方式强大?
1.call()可以有返回值的
2.call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息
3.Callable是支持泛型的
通过实现Callable接口完成多线程的例子:
public class Callabletset { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException { //3.创建Callable接口实现类的对象 NumThread nm=new NumThread(); //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象 FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<>(nm); //5.将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并start() Thread t=new Thread(futureTask); FutureTask<Integer> futureTask1=new FutureTask<>(nm); Thread t1=new Thread(futureTask1); t.setName("第一:"); t1.setName("第二:"); t.start(); t1.start(); try { //6.(选做)获取Callable中call方法的返回值 //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值 Integer sum=futureTask.get(); System.out.println("sum为:"+sum); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } } } //1.创建一个实现Callable的实现类 class NumThread implements Callable<Integer>{ @Override //2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中 public Integer call() throws Exception { int sum=0; for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); sum += i; } } return sum; } }
加上同步后的方法:
//1.创建一个实现Callable的实现类 class NumThread implements Callable<Integer>{ private int sum=0; @Override //2.实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中 public Integer call() throws Exception { synchronized (this) { for (int i = 0; i < 100; i++) { notify(); if (i%2==0){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); sum += i; } wait(); } } return sum; } }
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