[Java学习]多线程
关于多进程与多线程
使用多进程的目的:提高CPU利用率。
使用多线程的目的:提高应用程序?利用率。
多线程与多进程区别:进程间内存独立;同一个进程的线程间共享“堆内存和方法区内存”,栈内存是独立的,一个线程一个栈。
JVM原理
- Java命令启动JVM虚拟机,等于启动了一个进程,该进程会自动启动一个主线程,然后主线程去调用某个类的main方法,所以main方法执行在主线程中。
- 单线程中,一个方法调用另一个方法,则这些方法按序压入栈中,此时JVM中只有一个栈。
线程的创建和启动
方法一:继承Thread类
public class ThreadTest {
public static void main() {
//创建一个线程
Thread t=new Processer();
//启动一个线程
t.start();//这段代码执行瞬间结束。只是告诉JVM再分配一个栈给t线程。
//run方法不需要程序员手动调用,系统线程启动后自动调用run方法。
//t.run();//若不写t.start(),直接t.run(),将还是有一个线程,t中的方法也在主线程中执行。
//有了多线程后,main方法结束只是说明主线程栈中没有方法栈帧了。
//但是其他线程(栈)中可能还有栈帧。
//所以main方法结束,程序可能还在运行。
}
}
//定义一个线程
public class Processor extends Thread {
//重写run方法
public void run() {
System.out.println("hello");
}
}
方法二:实现Runnable接口(推荐,因为一个类实现接口的同时可以保留类的继承)
public class ThreadTest {
public static void main(String args[]) {
//创建一个线程
Thread t=new Thread(new Processer());
t.start();
}
}
//定义一个线程
public class Processer implements Runnable {
//重写run方法
public void run() {
System.out.println("hello");
}
}
线程的生命周期
线程的调度与控制
Java虚拟机负责线程的调度,Java使用抢占式调度模型:优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些。此外,线程调度模型还有分时调度模型,所有线程轮流获得CPU时间片,CPU时间片在线程间是平均分配的。
API:获取当前线程对象、给当前线程起名、获取当前线程名称
Thread t=Thread.currentThread();//获取当前线程对象
t.setName("threadA");//给当前线程起名
t.getName();//获取当前线程名
优先级
优先级:最低 1-10 最高,默认为5。
t.setPriority(4);//设置线程优先级
阻塞线程(sleep方法)
Thread.sleep(5000);
- 注意这是一个静态方法,作用是阻塞当前线程,阻塞结束才能继续进入就绪态。由以下,t.sleep(5000)与线程t无关,作用是阻塞当前线程。
静态方法用类名调用,当用对象调用时,在运行阶段仍是类调用,与具体对象无关。
- 参数单位是毫秒
- sleep抛出InterruptedException,必须要在调用的地方处理异常。由以下有原因,若是在继承了Thread的类的重写的run方法中调用sleep方法,则只能采用try catch来处理异常;在main方法中则可以直接throw。
覆盖的方法不能比被覆盖的方法抛出更宽泛的异常。
中断线程的休眠:依靠异常处理机制,(InterruptedEcception)
t.interrupt();
终止线程较好的方法:
在线程中设置bool变量,线程中判该变量为true才继续执行。故可在调用线程的地方更改线程的该bool变量以终止线程。
yield方法
Thread.yield()
- 作用:给其他同优先级的线程让位,但让位时间不固定。
- 该方法是一个静态方法。
合并线程 join
t.join()
t线程和当前线程合并,两个栈合并为一个栈。- join是成员方法;join有异常抛出。
线程同步
异步编程模型与同步编程模型
异步编程模型:线程各自执行各自的,不需要等待对方处理完什么。
同步编程模型:由于线程间的共享数据需要修改操作,为保证数据安全,使得一个线程执行完,另一个线程才能执行。
两个线程共享数据方法
通过构造函数传参,参数为共享的对象(的内存地址)。
实现线程同步方法
1. synchronized关键字直接作用在要同步的语句块(使用对象锁)
把要同步的代码,放到同步语句块中。
synchronized(同步的对象){//同步语句块
要同步的代码
}
2. 用synchronized关键字修饰成员方法,表示this对象作为同步对象,整个成员方法都需要同步。(使用对象锁)
原理:
线程执行遇到synchronized关键字,就会去看同步的对象的对象锁(0/1),若能拿到对象锁,就可以执行同步语句块,否则等待,直到能拿到对象锁。
注意,锁是加在对象上的。
3. synchronized加在静态方法上(使用类锁)
synchronized加在静态方法上,线程执行此方法时会找类锁(一个类只有一把类锁)。
死锁(会写代码举例子)
例子:
两个线程共享两个对象,各自分别占有一个对象的锁,等待另一个对象的锁,造成死锁。
线程中synchronized一个对象,再synchronized一个对象。
守护线程
- 其他所有用户线程结束,则守护线程结束。
- 守护线程一般都是无限执行的。
t1.setDaemon(true);
将线程设置为守护线程。- jvm进程启动时,启动主线程和垃圾回收器,垃圾回收器就是一个守护线程。
定时器
每隔一段固定时间执行一段代码。
Timer t=new Timer();//创建定时器
t.schedule(TimerTask task,Date firstTime,long period);//启动定时任务,此处给的声明,具体改成对应参数。
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