多线程是java应用程序的一个特点,掌握java的多线程也是作为一java程序员必备的知识。多线程指的是在单个程序中可以同时运行多个同的线程执行不同的任务.线程是程序内的顺序控制流,只能使用分配给序的资源和环境。还记得刚开始学习的时候总是和进程分不清,总是对这两个名词所迷惑。 下面就首先对这两个名词区分来作为本篇博客的开始: 一、线程与进程的区别 多个进程的内部数据和状态都是完全独立的,而多线程是共享一块内存空间和一组系统资源,有可能互相影响. •线程本身的数据通常只有寄存器数据,以及一个程序执行时使用的堆栈,所以线程的切换比进程切换的负担要小。 多线程编程的目的,就是"最大限度地利用CPU资源",当某一线程的处理不需要占用CPU而只和I/O等资源打交道时,让需要占用CPU资源的其它线程有机会获得CPU资源。从根本上说,这就是多线程编程的最终目的。 二、了解一下java在多线程中的基础知识 1.Java中如果我们自己没有产生线程,那么系统就会给我们产生一个线程(主线程,main方法就在主线程上运行),我们的程序都是由线程来执行的。 2. 进程:执行中的程序(程序是静态的概念,进程是动态的概念)。 3. 线程的实现有两种方式,第一种方式是继承Thread类,然后重写run方法;第二种是实现Runnable接口,然后实现其run方法。 4. 将我们希望线程执行的代码放到run方法中,然后通过start方法来启动线程,start方法首先为线程的执行准备好系统资源,然后再去调用run方法。当某个类继承了Thread类之后,该类就叫做一个线程类。 5. 一个进程至少要包含一个线程。 6. 对于单核CPU来说,某一时刻只能有一个线程在执行(微观串行),从宏观角度来看,多个线程在同时执行(宏观并行)。 7. 对于双核或双核以上的CPU来说,可以真正做到微观并行。 三、Thread源码研究: 1) Thread类也实现了Runnable接口,因此实现了Runnable接口中的run方法; 2) 当生成一个线程对象时,如果没有为其设定名字,那么线程对象的名字将使用如下形式:Thread-number,该number将是自动增加的,并被所有的Thread对象所共享(因为它是static的成员变量)。 3) 当使用第一种方式来生成线程对象时,我们需要重写run方法,因为Thread类的run方法此时什么事情也不做。 4)当使用第二种方式生成线程对象时,我们需要实现Runnable接口的run方法,然后使用new Thread(new MyThread())(假如MyThread已经实现了Runnable接口)来生成线程对象,这时的线程对象的run方法或调就会MyThread类的run方法,这样我们自己编写的run方法就执行了。 说明: Public void run(){ If(target!=null){ Target.run(); }}
当使用继承Thread生成线程对象时,target为空,什么也不执行,当使用第二种方式生成时,执行target.run(),target为runnable的实例对象,即为执行重写后的方法 总结:两种生成线程对象的区别: 1.两种方法均需执行线程的start方法为线程分配必须的系统资源、调度线程运行并执行线程的run方法。 2.在具体应用中,采用哪种方法来构造线程体要视情况而定。通常,当一个线程已继承了另一个类时,就应该用第二种方法来构造,即实现Runnable接口。 四:线程的生命周期: 由上图可以看出,一个线程由出生到死亡分为五个阶段: 1).创建状态 •当用new操作符创建一个新的线程对象时,该线程处于创建状态。 •处于创建状态的线程只是一个空的线程对象,系统不为它分配资源 2). 可运行状态 •执行线程的start()方法将为线程分配必须的系统资源,安排其运行,并调用线程体—run()方法,这样就使得该线程处于可运行( Runnable )状态。 •这一状态并不是运行中状态(Running ),因为线程也许实际上并未真正运行。 3).不可运行状态 .当发生下列事件时,处于运行状态的线程会转入到不可运行状态。 调用了sleep()方法; •线程调用wait方法等待特定条件的满足 •线程输入/输出阻塞 4)返回可运行状态: •处于睡眠状态的线程在指定的时间过去后 •如果线程在等待某一条件,另一个对象必须通过notify()或notifyAll()方法通知等待线程条件的改变 •如果线程是因为输入/输出阻塞,等待输入/输出完成 5). 消亡状态 当线程的run方法执行结束后,该线程自然消亡。 注意: 1.停止线程的方式:不能使用Thread类的stop方法来终止线程的执行。一般要设定一个变量,在run方法中是一个循环,循环每次检查该变量,如果满足条件则继续执行,否则跳出循环,线程结束。 2.不能依靠线程的优先级来决定线程的执行顺序。 五:多线程并发 多线程并发是线程同步中比较常见的现象,java多线程为了避免多线程并发解决多线程共享数据同步问题提供了synchronized关键字 synchronized关键字:当synchronized关键字修饰一个方法的时候,该方法叫做同步方法。 1.Java中的每个对象都有一个锁(lock)或者叫做监视器(monitor),当访问某个对象的synchronized方法时,表示将该对象上锁,此时其他任何线程都无法再去访问该synchronized方法了,直到之前的那个线程执行方法完毕后(或者是抛出了异常),那么将该对象的锁释放掉,其他线程才有可能再去访问该synchronized方法。 2. 如果一个对象有多个synchronized方法,某一时刻某个线程已经进入到了某个synchronized方法,那么在该方法没有执行完毕前,其他线程是无法访问该对象的任何synchronized方法的。 3.如果某个synchronized方法是static的,那么当线程访问该方法时,它锁的并不是synchronized方法所在的对象,而是synchronized方法所在的对象所对应的Class对象,因为Java中无论一个类有多少个对象,这些对象会对应唯一一个Class对象,因此当线程分别访问同一个类的两个对象的两个static,synchronized方法时,他们的执行顺序也是顺序的,也就是说一个线程先去执行方法,执行完毕后另一个线程才开始执行。 4. synchronized块,写法: synchronized(object) { } 表示线程在执行的时候会对object对象上锁。 5.synchronized方法是一种粗粒度的并发控制,某一时刻,只能有一个线程执行该synchronized方法;synchronized块则是一种细粒度的并发控制,只会将块中的代码同步,位于方法内、synchronized块之外的代码是可以被多个线程同时访问到的。 同步的线程状态图: 。
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