多线程技术解析-优快云博客

一、目标

线程与进程
为什么要使用多线程？
多线程创建方式
练习题
线程生命周期

二、线程与进程区别

what？
每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程

why？
使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理，程序的运行速度可能加快，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，线程就比较有用了。

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。

三、为什么要使用多线程？

总结:多线程的好处提高程序的效率。

四、多线程应用场景？

迅雷多线程下载、分批发送短信等。

五、多线程创建方式

//第一种继承Thread类 重写run方法
class  CreateThreadDemo1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0 ; i<10 ; i++){
            System.out.println("i="+i );
        }
    }
}

//第二种实现Runnable接口,重写run方法
class CreateThreadDemo2 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0 ; i<10 ; i++){
            System.out.println("i="+i );
        }
    }
}

//第三种使用匿名内部类方式
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
         for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("i=" + i);
         }
       }
});

5.1 问题 1 使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好####

使用实现实现Runnable接口好，原因实现了接口还可以继续继承，继承了类不能再继承。

5.2 问题 2 启动线程是使用调用start方法还是run方法？

开始执行线程注意开启线程不是调用run方法，而是start方法，调用run只是使用实例调用方法。

六、获取线程对象以及名称

常用线程api方法
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

常用线程构造函数
Thread（）分配一个新的 Thread 对象
Thread（String name）分配一个新的 Thread对象，具有指定的 name正如其名。
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

七、多线程运行状态

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一：新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

7.1 新建状态

当用new操作符创建一个线程时，例如new Thread®，线程还没有开始运行，此时线程处在新建状态。

7.2 就绪状态

一个新创建的线程并不自动开始运行，要执行线程，必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程，start()方法创建线程运行的系统资源，并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后，线程就处于就绪状态。

处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法，线程还必须同其他线程竞争CPU执行权（cpu会分配一个时间片段），只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中，不可能同时运行多个线程，一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

##运行状态 ##
当线程获得CPU时间后，它才进入运行状态，真正开始执行run()方法.

7.3 阻塞状态

线程运行过程中，可能由于各种原因进入阻塞状态:
线程通过调用sleep方法进入睡眠状态；
线程调用一个在I/O上被阻塞的操作，即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者；
线程试图得到一个锁，而该锁正被其他线程持有；
线程在等待某个触发条件；

7.4 死亡状态

有两个原因会导致线程死亡：

run方法正常退出而自然死亡
一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死
( 为了确定线程在当前是否存活着（就是要么是可运行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞，这个方法返回true；如果线程仍旧是new状态且不是可运行的，或者线程死亡了，则返回false.)

八、多线程分批处理数据

需求:目前蚂蚁课堂有10万个用户，现在蚂蚁课堂需要做活动，给每一个用户发送一条祝福短信。

为了提高数程序的效率，请使用多线程技术分批发送据。
每开一个线程，都会占用CPU资源服务器（电脑）配置 CPU 核数

/**
 * @ Author        :  冯旭
 * @ Description   :  数据实体类
 * @ CreateDate    :  2020/1/8$ 16:12$
 * @ UpdateUser    :  修改人
 * @ UpdateDate    :  2020/1/8$ 16:12$
 * @ UpdateRemark  :  修改内容
 * @ Version       :  1.0
 * 〈坚持灵活 灵活坚持〉
 */
public class User {
    private String username;
    private Integer age;

    public User() {
    }

    public User(String username, Integer age) {
        this.username = username;
        this.age = age;
    }
}


/**
 * @ Author        :  冯旭
 * @ Description   :  user线程
 * @ CreateDate    :  2020/1/8$ 16:14$
 * @ UpdateUser    :  修改人
 * @ UpdateDate    :  2020/1/8$ 16:14$
 * @ UpdateRemark  :  修改内容
 * @ Version       :  1.0
 * 〈坚持灵活 灵活坚持〉
 */
public class UserThread implements Runnable {
    private List<User> list;

    /**
     * @author       : 冯旭
     * @param        : list
     * @Description  ：接收数据
     * @return       :
     * @date         : 2020/1/8 16:17
     */
    public UserThread(List<User> list) {
        this.list = list;
    }

    public UserThread() {
    }

    @Override
    public void run() {
        for (User user: list) {
            // 调用发送短信具体代码
            System.out.println("threadName:" + Thread.currentThread().getName() + "-学员姓名:" + user.getUsername()
                    + "---学员年龄:" + user.getAge());

        }

    }
}

/**
* @ Author : 冯旭
* @ Description : java类作用描述
* @ CreateDate : 2020/1/8$ 16:19$
* @ UpdateUser : 修改人
* @ UpdateDate : 2020/1/8$ 16:19$
* @ UpdateRemark : 修改内容
* @ Version : 1.0
* 〈坚持灵活灵活坚持〉
/
public class MainThread {
/*
* @author : 冯旭
* @param :
* @Description ：初始化数据
* @return :
* @date : 2020/1/8 16:25
/
public static List init(){
List users = null;
users = new ArrayList<>();
for(int i =0 ; i<140 ; i++){
User user = new User();
user.setUsername(“username”+i);
user.setAge(i);
users.add(user);
}
return users;
}
/*
* @author : 冯旭
* @param :
* @Description ：入口
* @return :
* @date : 2020/1/8 16:26
*/
public static void main(String[] args) {
//System.out.println(System.currentTimeMillis());
// 1.初始化用户数据
List init = init();
// 2.计算创建创建多少个线程并且每一个线程需要执行“分批发送短信用户”
// 每一个线程分批跑多少
int userThreadCount = 50;
// 计算所有线程数
List<List> lists = ListUtils.splitList(init, userThreadCount);
for(int i =0 ; i<lists.size() ; i++){
List users = lists.get(i);
// 3.执行任务发送短信
UserThread userThread = new UserThread(users);
Thread thread = new Thread(userThread);
thread.start();
}

       // System.out.println(System.currentTimeMillis());

    }
}

/**
* @ Author : 冯旭
* @ Description : 计算分页工具类
* @ CreateDate : 2020/1/8$ 16:30$
* @ UpdateUser : 修改人
* @ UpdateDate : 2020/1/8$ 16:30$
* @ UpdateRemark : 修改内容
* @ Version : 1.0
* 〈坚持灵活灵活坚持〉
*/
public class ListUtils {

    /**
     * @author       : 冯旭
     * @param        : [list (切割集合), pageSize(分页长度)]
     * @Description  ：list 集合分批切割
     * @return       : java.util.List<java.util.List<T>> 返回分页数据
     * @date         : 2020/1/8 16:33
     */
    public static <T> List<List<T>> splitList(List<T> list, int pageSize) {

        int listSize = list.size();
        int page = (listSize + (pageSize - 1)) / pageSize;
        List<List<T>> listArray = new ArrayList<List<T>>();
        for (int i = 0; i<page; i++) {
            List<T> subList = new ArrayList<T>();
            for (int j = 0; j<listSize; j++) {
                int pageIndex = ((j + 1) + (pageSize - 1)) / pageSize;
                if (pageIndex == (i + 1)) {
                    subList.add(list.get(j));
                }
                if ((j + 1) == ((j + 1) * pageSize)) {
                    break;
                }
            }
            listArray.add(subList);
        }
        return listArray;
    }
}