Java多线程内容梳理

it2022-05-06  11

1.线程简介

一个线程是进程中的执行流程,一个进程中可以同时包括多个进程,每个线程可以得到一小段程序的执行时间,这样一个进程就可以具有多个并发的线程。

2.实现线程的方式

1)继承Thread类

语法: public class ThreadTest extends Thread{

}

当一个类继承Thread类后,就可以在该类中覆盖run()方法,将实现该线程功能的代码写入run()方法中,语法如下:

public void run(){ }

调用start()方法启动线程,如:

new ThreadTest().start();

在没有调用start()方法之前,Thread对象只是一个实例,而不是一个真正的线程。

2)实现Runnable接口

如果需要继承其它类(非Thread类),而且还要在当前类实现多线程,那么可以通过Runnable接口来实现。

语法: public class Demo extends Object implements Runnable

通过Runnable接口创建线程时首先需要编写一个实现Runnable接口的类,然后实例化该类的对象,接下来用相应的构造方法创建Thread实例,最后调用Thread类中的start()方法启动线程。

3.线程的生命周期

线程的生命周期包含7中状态,分别为出生状态、就绪状态、运行状态、等待状态、休眠状态、阻塞状态和死亡状态。

出生状态就是线程被创建时处于的状态,在用户调用start()方法之前线程都处于出生状态;当用户调用start()方法后,线程处于就绪状态(又被称为可执行状态);当线程得到系统资源之后就进入运行状态。当调用wait()方法时,该线程进入等待状态。当线程调用sleep()方法时则进入休眠状态。如果一个线程在运行状态发出输入/输出请求,该线程将进入阻塞状态,在其等待输入/输出结束时线程进入就绪状态。当线程的run()方法执行完毕时,线程进入死亡状态。

4.操作线程的方法

1)线程的休眠

让线程进入休眠状态需要调用sleep()方法,sleep()方法需要一个参数用于指定该线程休眠的时间,单位为毫秒,通常是在run()方法内的循环中被使用,语法如下:

try{ Thread.sleep(1000); }catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

由于sleep()方法可能会抛出InterruptedException异常,所以要将sleep()方法的调用放在try-catch语句块中。 2)线程的加入

当某一个线程使用join()方法加入到另外一个线程时,另一个线程会等待该线程执行完毕后再继续执行。

方法使用实例:

package com.thread; import java.awt.BorderLayout; import java.awt.Container; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JProgressBar;

public class JoinTest extends JFrame { private Thread a, b; private int count = 0;

public JoinTest() { Container c = getContentPane(); JProgressBar jp1 = new JProgressBar(); JProgressBar jp2 = new JProgressBar(); c.add(jp1, BorderLayout.NORTH); c.add(jp2, BorderLayout.SOUTH); jp1.setStringPainted(true); jp2.setStringPainted(true); a = new Thread(new Runnable() { int count = 0; @Override public void run() { try { while (true) { jp1.setValue(count++); Thread.sleep(100); if (count == 50) { b.join(); } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); a.start(); b = new Thread(new Runnable() { int count = 0; @Override public void run() { while (true) { jp2.setValue(count++); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } ; if (count == 100) { break; } } } }); b.start(); setBounds(100, 100, 400, 300); setVisible(true); setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE); } public static void main(String[] args) { new JoinTest(); }

} 在本实例中同时创建了两个线程,这两个线程分别负责进度条的滚动。在线程a的run()方法中使用线程b的对象调用join()方法,而join()方法使当前运行线程暂停,直到调用join()方法的线程执行完毕后再执行。

3)线程的中断

如果线程是因为使用了sleep()或wait()方法进入了就绪状态,可以使用Thread类中的interrupt()方法使线程离开run()方法,同时结束线程,但程序会抛出InterruptedException异常,用户可以在处理该异常时完成线程的中断业务处理,如终止while循环。

4)线程的礼让

Thread类提供了一种礼让方法,使用yield()方法表示,它只是给当前正处于运行状态的线程一个提醒,告知它可以将资源礼让给其它线程,但没有任何一种机制保证当前线程会将资源礼让。

5.线程的优先级

每个线程都有各自的优先级,如果有多个线程进入就绪状态,那么系统会根据优先级决定哪个线程先进入运行状态。

线程的优先级分为10级(1~10),且10级为最高级,1级为最低级。Thread类中包含的成员变量代表了某些优先级,如Thread.MIN_PRIORITY(常数1)、Thread.MAX_PRIORITY(常数10)、Thread.NORM_PRIORITY(常数5)。

线程的优先级可以使用setPriority()方法调整,如果使用该方法设置的优先级不在1~10之内,将产生IllegalArgumentException异常。

6.线程的同步

1)线程的安全

如果使用多线程程序,就会发生两个线程抢占资源的问题,所以在多线程编程中,Java提供了线程同步的机制来防止资源访问的冲突。

2)线程的同步

基本上所有解决多线程资源冲突问题的方法都是采用给定时间只允许一个线程访问共享资源,这时就需要给共享资源上一道锁。

1.同步块

synchronized(Object){ }

2.同步方法

synchronized void f(){ }

将共享资源的操作放置在同步块或同步方法中,就可以避免多个线程发生抢占资源的问题。


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