今天我们先来聊聊有关线程的话题......
一. 线程概述
1. 简单区分程序、进程和线程
程序是指一段静态的代码
进程是指正在执行的程序,将静态的代码运行起来
线程是指正在执行程序的小单元
举个栗子,班级准备大扫除,在大扫除之前,老师在纸上列了一个清单,每个同学都有不同的工作任务,分配好任务之后,每个同学都是有条不紊地完成自己的任务,扫地的同学去扫地,擦黑板的同学去擦黑板,清理桌子的同学清理桌子......在这个例子里,这个清单就是程序,而这个班级的全体同学是一个整体,也就是一个进程,最后,这个班级里面一个个同学就是一个个线程。
2. 理解进程
理解线程之前,先简单理解一下进程。进程的三大特征:独立性、动态性、并发性。
独立性:指进程是系统中独立存在的实体,拥有独立的资源(eg:私有的地址空间)。
动态性:这是相对于程序而言的,程序是一段静态的代码,而进程是活动的,拥有自己的生命周期。
并发性:多个进程可以在单个处理器上并发执行,互不影响。
还是上面那栗子,这个班级就是一个进程,他是一个整体,他拥有自己的教室,有自己的班级名字,这里可以体现出独立性。这个班级的全体人员按照的任务清单干活,直至把教室打扫干净(即完成任务),这里可以体现出动态性。并发性呢,首先这个班级不只有一个,还有好多其他的班级,他们也可以打扫他们自己的教室,互不影响。
3. 理解线程
线程是进程的执行单元,在程序中,线程是独立的、并发的执行流。
线程的特点:
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每个线程有自己的堆栈,自己程序计数器,自己的局部变量,这里体现了线程的独立性。
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相同父进程下的所有线程共享进程独立的内存单元(eg:代码段、进程的共有数据),为此可以实现线程间的相互通信。
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多个线程之间也可以并发执行,互不影响。
4. 多线程 VS 多进程
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线程之间可以共享内存,而进程之间不可以。
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系统创建线程代价比较小,而且多线程是实现多任务并发比多进程的效率更高。
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Java语言内置了多线程功能,简化了Java多线程编程。
二. 线程的创建和启动
1. 继承Thread类创建线程类
步骤:
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定义一个线程类,需继承Thread类。
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重写父类的run( )方法,此方法是线程执行体,供cpu自动调用(cpu会用调度策略去处理就绪状态的线程)。
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创建线程类的实例对象,调用start( )方法,这个方法告诉cpu这个线程对象进入就绪状态。
1 package com.hx.thread; 2 3 // 1.定义一个线程类,需继承Thread类。 4 public class MyThread1 extends Thread { 5 // 2.重写run方法 6 public void run() { 7 for (int i = 0; i < 100; i++) { 8 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i); 9 try { 10 Thread.sleep(10); 11 } catch (Exception e) { 12 e.printStackTrace(); 13 } 14 } 15 } 16 17 public static void main(String[] args) throws Exception { 18 // 3.创建线程实例,调用start方法,进入就绪状态,交给cpu 19 MyThread1 myThread1 = new MyThread1(); 20 myThread1.start(); 21 for (int i = 0; i < 100; i++) { 22 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i); 23 Thread.sleep(10); 24 } 25 } 26 }
2. 实现Runnable接口创建线程类
步骤:
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定义一个线程类,需实现Runnable接口。
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实现接口的run( )方法,此方法是线程执行体,供cpu自动调用(cpu会用调度策略去处理就绪状态的线程)。
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创建线程类的实例对象。可是Runnable没有start( )方法,因此需要第4步。
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创建一个Thread对象(真正的线程对象),用来包装上面的那个实例对象,然后调用start( )方法。
1 package com.hx.thread; 2 3 // 1.定义一个线程类,需实现Runnable接口。 4 public class MyThread2 implements Runnable { 5 // 2.实现接口的run( )方法 6 @Override 7 public void run() { 8 for (int i = 0; i < 100; i++) { 9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i); 10 try { 11 Thread.sleep(10); 12 } catch (Exception e) { 13 e.printStackTrace(); 14 } 15 } 16 } 17 18 public static void main(String[] args) throws Exception { 19 // 3.创建线程类的实例对象 20 MyThread2 myThread2 = new MyThread2(); 21 // 4.创建一个Thread对象(真正的线程对象),用来包装上面的那个实例对象,然后调用start( )方法。 22 Thread t = new Thread(myThread2); 23 t.start(); 24 for (int i = 0; i < 100; i++) { 25 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i); 26 Thread.sleep(10); 27 } 28 } 29 }
3. 实现Callable接口创建线程类
步骤:
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定义一个线程类,需实现Callable接口。
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实现Callable接口的call( )方法,此方法是线程执行体。
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创建线程类的实例对象。
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创建FutureTask的对象来包装线程类实例对象。
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创建Thread的对象来包装Future类的实例对象。
1 package com.hx.thread; 2 import java.util.concurrent.Callable; 3 import java.util.concurrent.FutureTask; 4 5 // 1.定义一个线程类,需实现Callable接口 6 public class MyThread3 implements Callable { 7 // 2.实现Callable接口的call()方法 8 @Override 9 public String call() throws Exception { 10 for (int i = 0; i < 100; i++) { 11 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i); 12 Thread.sleep(10); 13 } 14 return Thread.currentThread().getName(); 15 } 16 17 public static void main(String[] args) throws Exception { 18 // 3.创建线程类的实例对象 19 MyThread3 myThread3 = new MyThread3(); 20 // 4.创建FutureTask的实例对象来包装线程类实例对象 21 FutureTask futureTask = new FutureTask(myThread3); 22 // 5.创建Thread的实例对象来包装Future类的实例对象 23 Thread t = new Thread(futureTask); 24 t.start(); 25 for (int i = 0; i < 100; i++) { 26 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i); 27 Thread.sleep(10); 28 } 29 // 打印出call()方法的返回值 30 System.out.println(futureTask.get()); 31 } 32 }
4. 三种方式的对比
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采用继承Thread类这种方式来创建线程,编写简单,可是由于Java不支持多继承,所以不能再继承其他父类。
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采用实现Runnable接口或Callable接口,可以继承其他类,多个线程可以共享同一个target对象,非常适合多个线程来处理同一资源的情况,可以更好地体现面向对象的特点,不过编写比较复杂。
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采用实现Callable接口,call( )方法是线程执行体,有返回值,可以抛出异常,其功能比run( )方法更强大。
三. 线程的生命周期
四. 控制线程
Thread类的工具方法
join( ):让一个线程等待另外一个线程完成的方法,当在某个程序执行流中调用其他线程的join方法,调用线程将被阻塞,直至join线程完成。
setDaemon(true):指定线程设置为后台线程。在start( )之前调用。后台线程,又称守护线程、精灵线程,其作用是为其他线程提供服务(eg:JVM的垃圾回收线程),如果所有的前台线程都死亡,后台线程也会自动死亡。
sleep( long time):设置线程睡眠时间,参数单位为毫秒,调用此方法线程进入阻塞状态。
setPriority(int newPriority):设置优先级,参数范围:1-10,一般使用三个静态常量(MAX_PRIORITY、MIN_PRIORITY、NORM_PRIORITY)。
嘻嘻,今天的内容就先到这吧,欢迎大家前来留言。
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