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黑马程序员—多线程基础知识学习小结(Java)
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一、 多线程概述
线程是程序执行的一条路径, 一个进程中可以包含多条线程。多线程并发执行可以提高程序的效率, 可以同时完成多项工作。
并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU),并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
我们这里所说的多线程就是指程序的并发执行。
二、 Java虚拟机的运行原理
Java命令会启动java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,也就是启动了一个进程。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。而JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程,所以它是多线程的。
三、 Java中多线程的两种实现方法
1. 两种实现方法
(1).继承Thread
* 定义类继承Thread
* 重写run方法
* 把新线程要做的事写在run方法中
* 创建线程对象
* 开启新线程, 内部会自动执行run方法
(2).实现Runnable
* 定义类实现Runnable接口
* 实现run方法
* 把新线程要做的事写在run方法中
* 创建自定义的Runnable的子类对象
* 创建Thread对象, 传入Runnable
* 调用start()开启新线程, 内部会自动调用Runnable的run()方法
2.两种方式的区别
继承Thread 由于子类重写了Thread类的run(), 当调用start()时, 直接找子类的run()方法;而实现Runnable, 构造函数中传入了Runnable的引用, 成员变量记住了它, start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空, 不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法。
继承Thread可以直接使用Thread类中的方法,代码简单,但如果已经有了父类,就不能用这种方法。实现Runnable接口,即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的,但不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
四、 Thread的相关方法
通过getName()方法获取线程对象的名字,通过getName()方法获取线程对象的名字
通过Thread.currentThread()方法获取当前线程对象。
Thread.sleep(毫秒,纳秒):在指定的毫秒数加指定的纳秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行),但不会让出执行权。
setDaemon():设置一个线程为守护线程, 该线程不会单独执行, 当其他非守护线程都执行结束后, 自动退出。
join():当前线程暂停, 等待指定的线程执行结束后, 当前线程再继续,join(int), 可以等待指定的毫秒之后继续。
五、 线程的同步问题
当多线程并发, 有多段代码同时执行时, 我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作. 这时就需要同步。这时同一时间只能执行一段, 在一段代码没执行结束之前, 不会执行另外一段代码。
同步的实现
1. 同步代码块
使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码, 这就叫同步代码块。锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象。
使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步。
2. 同步方法
使用synchronized关键字修饰一个方法, 该方法中所有的代码都是同步的。但同步静态方法锁是字节码对象,非静态同步函数的锁是this
3. 需注意同步使用时不要嵌套,因为会产生死锁的现象。当多线程需要访问同一变量时,出于线程安全性的考虑,需要进行同步。
六、 单例设计模式
保证类在内存中只有一个对象,可通过以下三步实现
(1)控制类的创建,不让其他类来创建本类的对象。private
(2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton s;
(3)提供公共的访问方式。 public static Singleton getInstance(){return s}
1.单例写法两种:
(1)饿汉式 开发用这种方式。
//饿汉式
class Singleton {
//1,私有构造函数
private Singleton(){}
//2,创建本类对象
private static Singleton s = new Singleton();
//3,对外提供公共的访问方法
public static Singleton getInstance() {
return s;
}
(2)懒汉式
//懒汉式,单例的延迟加载模式
class Singleton {
//1,私有构造函数
private Singleton(){}
//2,声明一个本类的引用
private static Singleton s;
//3,对外提供公共的访问方法
public static Singleton getInstance() {
if(s == null)
s = new Singleton();
return s;
}
第三种格式
class Singleton {
private Singleton() {}
public static final Singleton s = new Singleton();
2. 实现模式比较
懒汉式在多线程的状态下可能会多次创建对象,而饿汉式会先创建对象,分配内存空间,占用系统资源,但实际开发饿汉式占用时间比较少而更多用一些。
七、 总结
多线程概念的引入,使得Java程序可以并发的执行线程,例如在同一程序中创建UDP的发送者和接收者。本节中需要掌握多线程的实现方式和同步方法。
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