基本概念
并发:指两个或者多个在同一时间段内发生
并行:指两个或多个在同一时刻发生
进程:在计算机上运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间,一个应用程序可以同时运行多个进程
线程:进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程至少有一个线程
线程的调度:多个线程处于就绪状态等着CPU,JVM就负责线程的调度,JVM采取抢占式调度
继承Thread类的原理
1、Thread类就是线程类,规定了线程应该具备的属性和行为,继承了线程类就具备了这些功能
比如继承了Thread类就可以调用start方法,开启线程
2、为什么不直接创建Thread类对象,而是要继承呢?
Thread thread = new Thread();
thread.start()
这样子就创建了一条线程,但是里面的run方法不是我们想要的,所以继承就是为了重写run方法
3、调用run方法程序还是单线程,调用start()方法才可以实现多线程
4、线程一旦start开启,执行完毕,就完事了,不能多次调用start
5、线程内存解释:每个线程都有自己独立的栈空间,在main栈空间里面,遇到了线程,就要通知JVM开辟新的栈空间,并在新的空间里执行线程对象的run方法
创建线程类方法一
Thread类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例
1、定义一个Thread类的子类,重写run()方法,run()方法代表了线程需要完成的任务,因此称run()方法为线程执行体
2、创建Thread子类的实例,即创建了线程对象
3、调用线程对象的start()方法来启动该线程
//定义了一个Thread的子类,重写run方法
public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for(int i =0;i<6;i++){
System.out.println("mythread"+i);
}
}
}
//创建线程对象,并且调用start方法
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();
//MyThread一个线程执行,main主线程也将继续执行,分别执行
for(int i =0;i<6;i++){
System.out.println("main"+i);
}
}
Thread常用方法
getName()获取线程的名字,没有办法获取到main方法的名字,因为main方法是static静态方法
setName()设置线程的名字
Thread(String name)构造方法也可以设置线程的名字
static Thread currentThread()获取当前线程对象,一般都是使用和这个方法,更加通用
Thread thread =Thread.currentThread()
thread.getName() //通过这个方法可以获取main方法的名字
public static void sleep(long time) 让当前线程进入到睡眠状态,到毫秒后自动醒来继续执行
public void join()调用这个方法的线程插队,此时的线程暂停
MyThread t1 = new MyThread();
MyThread t2 = new MyThread();
t1.start();
t1.join();//此时的方法是main方法,t1为调用的线程,所以t1插队,main方法要暂停,直到t1执行完成,然后main方法开始执行t2.start()
t2.start();
for(int i =0;i<10;i++){
System.out.println("main"+i);
}
public static boolean interrupted()获取线程是否中断的状态,如果中断返回true,没中断返回false
public boolean isInterrupted()判断当前线程是否中断
public void interrupt()中断线程,不会直接停掉线程,但是自动调用interrupted方法,返回true
创建线程类方法二
1、定义一个类实现Runable接口
2、重写run()方法
3、创建实现类对象(创建线程任务对象)
4、开启线程new Thread(线程任务).start(),构造方法的参数是线程任务对象
public class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int i =0;i<6;i++){
System.out.println("mythread"+i);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
//线程任务对象
MyThread myThread = new MyThread();
//将线程任务对象传入给线程对象
Thread thread= new Thread(myThread);
thread.start();
}
为什么有了继承方式还要有另一种方式?
1、java单继承,如果这个子类已经继承了其他的类,则不能再继承Thread,而Runable是实现接口,可以接口多实现
2、实现Runable接口方式,将线程和线程任务解耦
3、更容易实现线程任务共享,可以定义两个线程对象,都分别引用相同的线程任务,共享任务
匿名内部类创建线程
匿名内部类创建线程
public static void main(String[] args) {
Thread thread =new Thread(){ //内部类
@Override
public void run(){
System.out.println("线程");
}
};
thread.start();
}
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = new Runnable(){ //内部类
@Override
public void run(){
System.out.println("线程");
}
};
new Thread(runnable).start();
}
线程同步
含义:即当有一个线程在对内存进行操作时,其他线程都不可以对这个内存地址进行操作,直到该线程完成操作, 其他线程才能对该内存地址进行操作
方法一:线程同步:在方法(这里的方法一般都是将可能出现问题的代码块组成一个方法)的返回值类型之前,加上关键字synchronized
方法二:同步代码块
synchronized (任意对象,一般写this){
可能出现问题的代码,一般都是在run方法里面执行线程任务的代码
}
LOCK锁接口
比synchronized代码块和方法更广泛
常用方法:
void lock()获取锁
void unlock()释放锁
实现类:ReentrantLock
public class SellTicket implements Runnable {
static int ticketNum = 100;
Lock l = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (ticketNum > 0) {
l.lock(); //获取锁
try {
Thread.sleep(100);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖票了" + ticketNum);
ticketNum--;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
l.unlock(); //释放锁,防止不能释放锁,所以放在finally里面
}
}
}
}
notify()和wait()方法
wait()方法:导致当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的 notify()方法或 notifyAll()方法。
wait()和sleep()的区别:
sleep()是Thread的静态方法,既可以在同步中使用,也可以在同步外使用,在同步中使用的时候,线程遇到sleep()不释放锁,时间到了,继续向下执行
wait()是Object类的方法,只能在同步中使用,由对象监视器调用,当线程遇到wait进入到等待状态是,会释放掉锁,wait()必须有人通过notify或者notifyAll唤醒
notify()方法:唤醒正在等待对象监视器的单个线程。
notifyAll()方法:唤醒正在等待对象监视器的全部线程。
public static void main(String[] args) {
Object obj = new Object();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (obj) {
System.out.println("开始等待");
try {
obj.wait(); //wait方法必须是和锁对象
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("结束等待");
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized(obj){
try {
Thread.sleep(2000); //停留两秒之后再打印“结束等待”
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
obj.notify();//wait()和 notify()的方法必须是同一个对象才能唤起wait方法的等待
}
}
}).start();
}
}
线程的状态
枚举Thread.State
线程状态 | 导致状态发生条件 |
---|---|
NEW 新建 | 线程刚被创建,但是未启动,还没有调用start()方法 |
Runable可运行 | 线程可以在jav虚拟机中运行的状态,可能正在运行自己的代码,也可能没有,这取决于操作系统的处理器 |
Blocked锁阻塞 | 当一个线程师徒获取一个对象锁,而该对象锁被其他的线程持有,则该线程进入Blocked状态,当该线程持有锁的时候,状态变为Runable状态 |
Waiting无线等待 | 一个线程在等待另一个线程执行(唤醒)动作时,该线程进入Waiting状态,进入这个状态后是不能自动唤醒的,必须等另一个线程 调用notify或notifyAll方法才能够唤醒 |
Timed Waiting计时等待 | 同waiting状态,有几个方法有超时参数,调用他们将进入Timed Waiting状态,这一状态将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep 、Object.wait。 |
Terminated被终止 | 因run方法正常退出而死亡,或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡 |