Java——实现多线程
一、进程
- 进程是正在运行的程序
- 进程是系统进行资源分配和调用的独立单位
- 每一个进程都有自己的内存空间和系统资源
二、线程
- 线程是进程中的单个顺序控制流,是一条执行路径
- 单线程:一个进程如果只有一条执行路径,则称为单线程程序
- 多线程:一个进程如果有多条执行路径,则称为多线程程序
三、多线程的实现方式
1、方式1:继承Thread类
- 定义一个类MyThread继承Thread
- 在MyThread类中重写run()方法
- 创建MyThread类的对象
- 启动线程
public class MyThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThread my1 = new MyThread();
MyThread my2 = new MyThread();
my1.start();
my2.start();
}
}
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(i);
}
}
}
两个小问题
① 为什么重写run()方法?
run()方法是用来封装被线程执行的代码
② run()和start()方法的区别?
run():封装线程执行的代码,直接调用,相当于普通方法的调用。
start():启动线程,然后由JVM调用此线程的run()方法。
2、方式2:实现Runnable接口(建议使用)
- 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口
- 在MyRunnable类中重写run()方法
- 创建MyRunnable类的对象
- 创建Thread类的对象,把MyRunnable对象作为构造方法的参数
- 启动线程
public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}
public class MyRunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr = new MyRunnable();
Thread thread1 = new Thread(mr);
Thread thread2 = new Thread(mr);
thread1.start();
thread2.start();
}
}
如果想设置进程名称,可以使用下面的方法:
public class MyRunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr = new MyRunnable();
// Thread thread1 = new Thread(mr);
// Thread thread2 = new Thread(mr);
Thread thread1 = new Thread(mr, "A");
Thread thread2 = new Thread(mr, "B");
thread1.start();
thread2.start();
}
}
相比继承Thread,实现Runnable接口的好处:
- 避免了Java单继承的局限性
- 适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况,把线程和程序的代码、数据有效分离,较好的体现了面向对象的设计思想
四、设置和获取线程名称
Thread类中设置和获取线程名称的方法
- String getName():返回此线程的名称
修改MyThread类
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + " " + i);
}
}
}
- void setName(String name):将此线程的名称更改为等于参数name
public class MyThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
MyThread my1 = new MyThread();
my1.setName("A");
MyThread my2 = new MyThread();
my2.setName("B");
my1.start();
my2.start();
}
}
- 此外,可以使用Thread(String
name)带参构造方法直接设置线程名称。需要注意的是,这里需要在MyThread类中定义无参构造方法和带参构造方法
public class MyThread extends Thread {
public MyThread() {
}
public MyThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + " " + i);
}
}
}
public class MyThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
/*MyThread my1 = new MyThread();
my1.setName("A");
MyThread my2 = new MyThread();
my2.setName("B");*/
MyThread my1 = new MyThread("A");
MyThread my2 = new MyThread("B");
my1.start();
my2.start();
}
}
如果想获取当前正在执行的线程对象的名称,可以使用下面的代码:
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
五、线程调度
线程的两种调度模型
- 分时调度模型:所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间片
- 抢占式调用模型:优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程优先级相同,会随机选择一个,优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些
Java使用的是抢占式调度模型。
假如计算机只有一个CPU,那么CPU在某一时刻只能执行一条指令,线程只有得到CPU时间片,也就是使用权,才可以执行指令。所以说多线程程序的执行是有随机性,因为谁抢到CPU的使用权是不一定的
六、Thread类中设置和获取线程优先级的方法
- public final int getPriority():返回此线程的优先级
- public final void setPriority(int newPriority):更改此线程的优先级
优先级优先级范围1-10,线程默认优先级5。线程优先级高仅仅表示线程获取的CPU时间片的几率高,但是要在次数比较多,或者多次运行的时候才能看见想要的效果
七、线程控制
- static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程停留(暂停执行)指定的毫秒数
ublic class ThreadSleep extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + ":" + i);
try {
sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class ThreadSleepDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadSleep ts1 = new ThreadSleep();
ThreadSleep ts2 = new ThreadSleep();
ThreadSleep ts3 = new ThreadSleep();
ts1.setName("曹操");
ts2.setName("刘备");
ts3.setName("孙权");
ts1.start();
ts2.start();
ts3.start();
}
}
- void join():等待这个线程死亡
public class ThreadJoin extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + ":" + i);
}
}
}
public class ThreadJoinDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadJoin tj1 = new ThreadJoin();
ThreadJoin tj2 = new ThreadJoin();
ThreadJoin tj3 = new ThreadJoin();
tj1.setName("康熙");
tj2.setName("四阿哥");
tj3.setName("八阿哥");
tj1.start();
try {
tj1.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
tj2.start();
tj3.start();
}
}
- void setDaemon(boolean on):将此线程标记为守护线程,当运行的线程是守护线程时,Java虚拟机将退出
public class ThreadDaemon extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(getName() + "," + i);
}
}
}
public class ThreadDaemonDemo {
public static void main(String[] args) {
ThreadDaemon td1 = new ThreadDaemon();
ThreadDaemon td2 = new ThreadDaemon();
td1.setName("刘备");
td2.setName("关羽");
//设置主线程
Thread.currentThread().setName("刘备");
//设置守护线程
td1.setDaemon(true);
td2.setDaemon(true);
td1.start();
td2.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
}
}
}