Java-并發(fā)入門

文章目錄

概述

線程的生命周期

線程優(yōu)先級(jí)

創(chuàng)建線程的兩種方式

通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建一個(gè)線程

通過擴(kuò)展Thread類創(chuàng)建一個(gè)線程

線程的主要操作

Thread.stop()廢棄原因

Thread.suspend()、resume()廢棄原因

線程間通信

主要方法

概述

多線程程序包含兩個(gè)或多個(gè)可同時(shí)運(yùn)行的部分，每個(gè)部分可以同時(shí)處理不同的任務(wù)，從而能更好地利用可用資源，特別是當(dāng)計(jì)算機(jī)有多個(gè)CPU的時(shí)候。

多線程夠?qū)懭攵鄠€(gè)活動(dòng)，可以在同一程序中同時(shí)進(jìn)行操作處理。

根據(jù)定義，多任務(wù)是當(dāng)多個(gè)進(jìn)程共享，如CPU處理公共資源。

多線程將多任務(wù)的概念擴(kuò)展到可以將單個(gè)應(yīng)用程序中的特定操作細(xì)分為單個(gè)線程的應(yīng)用程序。每個(gè)線程可以并行運(yùn)行。

操作系統(tǒng)不僅在不同的應(yīng)用程序之間劃分處理時(shí)間，而且在應(yīng)用程序中的每個(gè)線程之間劃分處理時(shí)間。

多線程能夠在同一程序同中，進(jìn)行多個(gè)活動(dòng)的方式進(jìn)行寫入。

線程的生命周期

線程從創(chuàng)建到運(yùn)行完成要經(jīng)歷下面這些階段：

New

Runnable

Running

Non-Runnable (blocked) / Waiting

Terminated

New: 該狀態(tài)指已經(jīng)創(chuàng)建了該線程類的實(shí)例，但是還沒有調(diào)用 start() 方法。

Runnable: 該狀態(tài)指線程已經(jīng)調(diào)用了 start() 方法，已經(jīng)可以運(yùn)行了，正在等待線程調(diào)度器來運(yùn)行。

Running: 該狀態(tài)指此線程已經(jīng)被線程調(diào)度器選中并正在運(yùn)行中。

Non-Runnable (blocked): 該狀態(tài)指線程還存在但是沒有資格運(yùn)行。可能的原因有：sleep 操作、等待文件 I/O 的完成或等待釋放鎖狀態(tài)等等。

Terminated: 該狀態(tài)指線程已經(jīng)運(yùn)行結(jié)束，處于中止?fàn)顟B(tài)， run() 方法已經(jīng)退出。

線程優(yōu)先級(jí)

每個(gè)Java線程都有一個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以幫助操作系統(tǒng)確定安排線程的順序。

Java線程優(yōu)先級(jí)在MIN_PRIORITY(常數(shù)為1)和MAX_PRIORITY(常數(shù)為10)之間的范圍內(nèi)。

默認(rèn)情況下，每個(gè)線程都被賦予優(yōu)先級(jí)NORM_PRIORITY(常數(shù)為5)。

具有較高優(yōu)先級(jí)的線程對(duì)于一個(gè)程序來說更重要，應(yīng)該在低優(yōu)先級(jí)線程之前分配處理器時(shí)間。 然而，

線程優(yōu)先級(jí)不能保證線程執(zhí)行的順序，并且依賴于平臺(tái)。

創(chuàng)建線程的兩種方式

通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建一個(gè)線程

第一步：

實(shí)現(xiàn)由Runnable接口提供的run()方法。 該方法為線程提供了一個(gè)入口點(diǎn)，該方法中存放完整的業(yè)務(wù)邏輯。

public void run()

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第二步：

實(shí)例化一個(gè)Thread對(duì)象,通過Thread提供的以下構(gòu)造函數(shù)

Thread(Runnable threadObj, String threadName);

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threadObj：實(shí)現(xiàn)Runnable接口的類的實(shí)例

threadName ：新線程的名稱

第三步：

創(chuàng)建了一個(gè)線程對(duì)象，可以通過調(diào)用start()方法啟動(dòng)它，該方法執(zhí)行對(duì)run()方法的調(diào)用.

package com.xgj.master.java.concurrency; public class RunnableDemo implements Runnable { private String threadName; private Thread thread; /** * * @Title:CreateThreadByRunnable * @Description:構(gòu)造函數(shù) * @param threadName */ public RunnableDemo(String threadName) { this.threadName = threadName; System.out.println("Create thread:" + threadName); } /** * * @Title: run * @Description: 重寫Runnable接口中的run方法,業(yè)務(wù)邏輯存在與該方法中 * @return: void */ @Override public void run() { System.out.println("Running " + threadName ); try { for (int i = 0 ; i < 5 ; i++) { System.out.println("ThreadName:" + threadName + " : " + i); // 睡眠0.5秒 Thread.sleep(500); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted."); } System.out.println("Thread " + threadName + " exiting."); } /** * * @Title: startThread * @Description: 如果線程對(duì)象為空，創(chuàng)建并啟動(dòng)線程 ,通過調(diào)用thread.start()方法啟動(dòng)線程，該方法執(zhí)行對(duì)run()方法的調(diào)用. * @return: void */ public void startThread(){ if( thread == null){ thread = new Thread(this, threadName); thread.start(); } } }

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package com.xgj.master.java.concurrency; public class RunnableDemoTest { public static void main(String[] args) { RunnableDemo thread1 = new RunnableDemo("thread-1"); thread1.startThread(); RunnableDemo thread2 = new RunnableDemo("thread-2"); thread2.startThread(); } }

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運(yùn)行結(jié)果（每次運(yùn)行的結(jié)果不盡相同）

Create thread:thread-1 Create thread:thread-2 Running thread-1 ThreadName:thread-1 : 0 Running thread-2 ThreadName:thread-2 : 0 ThreadName:thread-1 : 1 ThreadName:thread-2 : 1 ThreadName:thread-1 : 2 ThreadName:thread-2 : 2 ThreadName:thread-1 : 3 ThreadName:thread-2 : 3 ThreadName:thread-2 : 4 ThreadName:thread-1 : 4 Thread thread-1 exiting. Thread thread-2 exiting.

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通過擴(kuò)展Thread類創(chuàng)建一個(gè)線程

我們通過繼承Thread類，來重寫上面的例子

package com.xgj.master.java.concurrency; public class ThreadDemo extends Thread { private Thread t; private String threadName; /** * * @Title:ThreadDemo * @Description:構(gòu)造函數(shù)，實(shí)例化一個(gè)帶有ThreadName的線程 * @param threadName */ public ThreadDemo(String threadName) { this.threadName = threadName; System.out.println("Creating " + threadName); } /** * * @Title: run * @Description: 業(yè)務(wù)邏輯存在與該方法中 * @return: void */ public void run() { System.out.println("Running " + threadName); try { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i); // 睡眠0.5秒 Thread.sleep(500); } } catch (InterruptedException e) { System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted."); } System.out.println("Thread " + threadName + " exiting."); } /** * * @Title: startThread * @Description: 如果線程對(duì)象為空，創(chuàng)建并啟動(dòng)線程 ,通過調(diào)用thread.start()方法啟動(dòng)線程，該方法執(zhí)行對(duì)run()方法的調(diào)用. * @return: void */ public void startThread() { System.out.println("Starting " + threadName); if (t == null) { t = new Thread(this, threadName); t.start(); } } }

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package com.xgj.master.java.concurrency; public class ThreadDemoTest { public static void main(String[] args) { ThreadDemo threadDemo1 = new ThreadDemo("Thread-1"); threadDemo1.start(); ThreadDemo threadDemo2 = new ThreadDemo("Thread-2"); threadDemo2.start(); } }

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運(yùn)行結(jié)果（每次運(yùn)行的結(jié)果不盡相同）

Creating Thread-1 Creating Thread-2 Running Thread-1 Thread: Thread-1, 0 Running Thread-2 Thread: Thread-2, 0 Thread: Thread-2, 1 Thread: Thread-1, 1 Thread: Thread-1, 2 Thread: Thread-2, 2 Thread: Thread-2, 3 Thread: Thread-1, 3 Thread: Thread-2, 4 Thread: Thread-1, 4 Thread Thread-1 exiting. Thread Thread-2 exiting.

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線程的主要操作

已廢棄 public void suspend() 該方法使線程處于掛起狀態(tài)，可以使用resume()方法恢復(fù)。

已廢棄 public void stop() 該方法使線程完全停止。

已廢棄 public void resume() 該方法恢復(fù)使用suspend()方法掛起的線程。

public void wait() 導(dǎo)致當(dāng)前線程等到另一個(gè)線程調(diào)用notify()。

public void notify() 喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程。

JDK1.2之后已經(jīng)不再使用suspend()，resume()和stop()方法。

Thread.stop()廢棄原因

stop方法會(huì)解除被加鎖的對(duì)象的鎖，因而可能造成這些對(duì)象處于不一致的狀態(tài)，而且這個(gè)方法造成的ThreadDeath異常不像其他的檢查期異常一樣被捕獲。

可以使用interrupt方法代替。

事實(shí)上，如果一個(gè)方法不能被interrupt，那stop方法也不會(huì)起作用。

Thread.suspend()、resume()廢棄原因

suspend/resume方法容易發(fā)生死鎖。

使用suspend時(shí)，并不會(huì)釋放鎖；假設(shè)先獲取該鎖，再進(jìn)行resume，就會(huì)造成死鎖。

可以使用Object的wait和notify方法代替。wait方法會(huì)釋放持有的鎖。

線程間通信

主要方法

public void wait() 使當(dāng)前線程等到另一個(gè)線程調(diào)用notify()方法。

public void notify() 喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程。

public void notifyAll() 喚醒所有在同一個(gè)對(duì)象上調(diào)用wait()的線程。

上述幾個(gè)方法方法已被實(shí)現(xiàn)為Object中的final方法，因此它們?cè)谒蓄愔卸伎捎谩?所有這三種方法只能從同步上下文中調(diào)用。

Java 任務(wù)調(diào)度

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