谈谈java中的线程(初级概念)

定义

关于进程与线程的定义 可参看一下这个介绍

http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html

在不细抠定义的情况下

我们可以认为 在操作系统里一个任务就是一个进程 像word,qq都可以看做一个进程.

另一方面如果这个进程内部的函数调用 就是一条线 那它就是单线程

如果有多条线 那就是多线程 而在这个进程内部 每一条执行的流程就叫做一个线程

我们自己定义的线程

在自定义线程之前 我们先看看java里关于线程的一些类

主要有两个

一个是interface Runnable

里面只有一个方法run()

一个是class Thread

其实它也实现了Runnable接口(也就必须重写了run方法),同时它还有一个方法叫start

来我们看第一个例子 顺便讲讲start与run的区别

public class TestThread1 {
	public static void main(String args[]) {
		Runner1 r = new Runner1();
		r.start();
	        //r.run();
		for(int i=0; i<100; i++) {
			System.out.println("Main Thread:------" + i);
		}
	}
}

class Runner1 extends Thread {
	public void run() {
		for(int i=0; i<100; i++) {
			System.out.println("Runner1 :" + i);
		}
	}
}

运行的结果是 Main Thread..与Runner1...交替输出

这时候 就运行了两个线程 一个主线程 一个r线程

如果把r.start改成r.run那么就是先打出100个Runner1..然后才是100个Main Thread

为什么?

大家仔细看看如果我们调用r.run() 那不就是函数调用了么!!!

所以一句话我们自定义的线程必须实现run方法 但调用的时候得是start()!





再看另一种定义线程的方式

public class TestThread1 {
	public static void main(String args[]) {
		Runner1 r = new Runner1();
		Thread t = new Thread(r);
		t.start();

		for(int i=0; i<50; i++) {
			System.out.println("Main Thread:------" + i);
		}
	}
}

class Runner1 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<50; i++) {
			System.out.println("Runner1 :" + i);
		}
	}
}

两种定义线程的方式 我们选择哪一种?

选第二种 实现Runable接口的方式 

因为我们一旦继承了Thread类 就不能再继承别的类了

因此能继承类能实现接口的时候就选实现接口的方式 

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以下为2016-04-12日补充

那么使用实现implement的方法,还有什么好处呢?

可以实现多个线程处理一个资源

什么意思?

请写一个买票的代码

SellTicket类里面有一个成员变量ticketCount是int型的,或者说是AtomicInteger

run方法不断的对ticketCount进行减一操作

如果实现runnable,那我new一个SellTicket放到不同的Thread里面就OK

可是如果是继承Thread类,那么我就得new多个SellTicket

那么ticketCount又是几个呢?

以上为2016-04-12日补充

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sleep interrupt stop flag

public class TestThread3{
	public static void main(String args[]) {
		Runner3 r = new Runner3();
		Thread t = new Thread(r);
		t.start();
	}
}

class Runner3 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<30; i++) {
			if(i%10==0 && i!=0) {
				try{
					Thread.sleep(2000);
				}catch(InterruptedException e){}
			}
			System.out.println("No. " + i);
		}
	}
}

看这个例子 它运行的结果是 先马上打印出0-9然后停两秒再打印出10-19...

Thread.sleep()就是让程序休眠一段时间 时间的长短由参数指定 单位为毫秒

不过要注意 sleep会抛出InterruptedException异常

public class TestInterrupt {
  public static void main(String[] args) {
    MyThread thread = new MyThread();
    thread.start();
    try {Thread.sleep(10000);}
    catch (InterruptedException e) {}
    thread.interrupt();

  }
}

class MyThread extends Thread {
	boolean flag = true;
  public void run(){
    while(true){
      System.out.println("==="+new Date()+"===");
      try {
        sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
       return;
      }
    }
  }
}

这段代码的结果是 每隔一秒输出当前的时间 等运行了10秒后停止

代码写到这里的时候,如何脑子里蹦出一个问题,如果一个线程在sleep的时候,如果传递的参数是5000,那这个5000是什么意思?

第一:这个线程开始进入阻塞队列,当"自然时间(也就是说你看着自己的手表,来读时间)"过了5000毫秒后,这个线程再从阻塞队列出来进入就绪队列,等待时间片

第二:这个线程就睡着了,时间片来了,我继续睡着,cpu被我独占,即使我在睡觉,cpu也得在这等我

感觉好像应该是第一种情况

那么请证明之:

看代码

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			new Thread(new Runnable() {

				@Override
				public void run() {
					try {
						Thread.sleep(5000);
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"已经结束了");

				}
			}).start();
		}

	}

上面代码运行的结果是,启动5s后,一瞬间打印出

Thread-xx已经结束了

上面的100句话

这说明是进入了阻塞队列,在线程睡觉的时候,jvm的调度器就完全不管那些睡觉的线程了

我们再看下面的代码

public class SleepTest implements Runnable {
	private Object lock;

	public SleepTest(Object lock){
		this.lock=lock;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Object lock=new Object();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Thread(new SleepTest(lock)).start();
		}

	}

	@Override
	public void run() {
		synchronized (lock) {
			try {
				Thread.sleep(1000);
				System.out.println(Thread.currentThread().getName());
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}

	}
}

结果是大概每隔1s,输出一个Thread-x

上面的两个例子说明

线程sleep的时候,释放了对cpu的控制,但是没有释放对锁的控制



关于sleep的更多知识,请参见

理解 Thread.Sleep 函数

大家也看到了 sleep本身可能会被"打扰" 就是interrupt 我们在主线程里调用了 thread.interrupt();

等于就抛出了异常 那么thread就只能执行catch里面的代码 return了

public class InterruptTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread t = new MyThread("MyThread");
        t.start();
        Thread.sleep(100);// 睡眠100毫秒
        t.interrupt();// 中断t线程
    }
}
class MyThread extends Thread {
    int i = 0;
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    public void run() {
        while(true) {// 死循环，等待被中断
            System.out.println(getName() + getId() + "执行了" + ++i + "次");
        }
    }
} 

程序会一直执行下去么?

会. 为什么?

intertupt只是打断睡眠,它不是终止进程

看下面这个

public class InterruptTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread t = new MyThread("MyThread");
        t.start();
        Thread.sleep(100);// 睡眠100毫秒
        t.interrupt();// 中断t线程
    }
}
class MyThread extends Thread {
    int i = 0;
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    public void run() {
        while(!isInterrupted()) {// 当前线程没有被中断，则执行
            System.out.println(getName() + getId() + "执行了" + ++i + "次");
        }
    }
} 

另外 Thread还有一个方法叫stop(已废弃) 看名字 我们就知道它能干什么了

不过他比interrupt还粗暴 interrupt毕竟还有一个catch呢 在结束之前 还能干点事 stop就完全没有做其他事的机会了





当然要结束这种"死循环"的线程 也不难

MyThread里面加一个Boolean型的flag 令其为true while(true)改成while(flag) 

想结束的时候 在主函数里让flag=false 即可

这里就是把interrupt改成两个setFlag. 当然对那个flag的设值的名字可以改为shutdown

join yield priority

public class TestJoin {
  public static void main(String[] args) {
    MyThread2 t1 = new MyThread2("abcde");
    t1.start();
    try {
        t1.join();
    } catch (InterruptedException e) {}
        
    for(int i=1;i<=10;i++){
      System.out.println("i am main thread");
    }
  }
}
class MyThread2 extends Thread {
  MyThread2(String s){
      super(s);
  }
 
  public void run(){
    for(int i =1;i<=10;i++){
      System.out.println("i am "+getName());
      try {
          sleep(300);
      } catch (InterruptedException e) {
          return;
      }
    }
  }
}

通过查看这个代码的结果 就明白 join就是把线程合并 

如上 就是等ti的run执行完毕后 主线程再继续往下走 有点把线程调用看成函数调用的感觉

至于Thread的yield()方法就是线程主动放弃他所拥有的时间片 让其他线程使用 (当然只是放弃一次 下一次有了时间片 它就不放弃了)

代码如下

public class TestYield {
  public static void main(String[] args) {
    MyThread3 t1 = new MyThread3("t1");
    MyThread3 t2 = new MyThread3("t2");
    t1.start();
    t2.start();
  }
}
class MyThread3 extends Thread {
  MyThread3(String s){super(s);}
  public void run(){
    for(int i =1;i<=40;i++){
      System.out.println(getName()+": "+i);
      if(i%10==0){
        yield();
      }
    }
  }
}

运行时会发现 每当一个线程打印出自己的名字和整10的序号的时候 下一个运行的都不是自己 yield() 它放弃了本次对时间片的使用

至于priority(优先级)

有两个方法setPriority getPriority

priority 从1到10 10为最高

priority越高 获得时间片的几率越大 

代码如下

public class TestPriority {
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(new T1());
		Thread t2 = new Thread(new T2());
		t1.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY + 3);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

class T1 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<1000; i++)
			System.out.println("T1: " + i);

	}
}

class T2 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<1000; i++)
			System.out.println("------T2: " + i);

	}
}

sleep与yield

线程Asleep的时候,下一个时间片可以给任何一个线程

线程Ayield的时候,本来A线程所拥有的时间片会在与线程A同优先级的线程间转换

参考资料

http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/17560467