Java 多线程(一)基本介绍

逆流者 2020年08月04日 59次浏览

先说下几个概念

程序(program) 是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象。

进程(process) 是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程(生命周期)。

  • 如:运行中的网易云音乐播放器
  • 程序是静态的,进程是动态的
  • 进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域

线程(thread) 进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。

  • 若一个进程同一时间并行执行多个线程,就是支持多线程的
  • 线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc),线程切换的开销小
  • 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间,它们从同一堆中分配对象,可以
    访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资
    源可能就会带来安全隐患

单核CPU和多核CPU的理解

  • 单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务。
    但是因为CPU时间单元特别短,因此感觉不出来。
  • 多核CPU 如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)
  • 一个Java应用程序java.exe,其实至少有三个线程:
    main()主线程gc()垃圾回收线程异常处理线程
    如果发生异常,会影响主线程。

并行与并发

  • 并行:多个CPU同时执行多个任务。如:多个人同时做不同的事。
  • 并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀(多个人做同一件事)

多线程使用场景

  • 程序需要同时执行两个或多个任务;
  • 程序需要实现一些需要等待的任务时,如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等;
  • 需要后台运行程序。

Thread类

构造器

  • Thread():创建新的Thread对象
  • Thread(String threadname):创建线程并指定线程实例名
  • Thread(Runnable target):指定创建线程的目标对象,它实现了Runnable接口中的run方法
  • Thread(Runnable target, String name):创建新的Thread对象

方法

  • void start(): 启动线程,并执行对象的run()方法

  • run(): 线程在被调度时执行的操作

  • String getName(): 返回线程的名称

  • void setName(String name):设置该线程名称

  • static Thread currentThread(): 返回当前线程。在Thread子类中就是this,通常用于主线程和Runnable实现类

  • static void yield():线程让步
    暂停当前正在执行的线程,把执行机会让给优先级相同或更高的线程
    若队列中没有同优先级的线程,忽略此方法

  • join() :当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时,调用线程将被阻塞,直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止
    低优先级的线程也可以获得执行

  • static void sleep(long millis):(指定时间:毫秒) 令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队。

  • stop(): 强制线程生命期结束,不推荐使用

  • boolean isAlive():返回boolean,判断线程是否还活着

线程调度

抢占式:高优先级的线程抢占CPU

Java的调度方法

  • 同优先级线程组成先进先出队列(先到先服务),使用时间片策略
  • 对高优先级,使用优先调度的抢占式策略

线程的优先级

线程的优先级等级

  • MAX_PRIORITY:10
  • MIN _PRIORITY:1
  • NORM_PRIORITY:5

涉及方法

  • getPriority() :返回线程优先值
  • setPriority(int newPriority) :改变线程的优先级

说明

  • 线程创建时继承父线程的优先级
  • 低优先级只是获得调度的概率低,并非一定是在高优先级线程之后才被调用

线程的分类

Java中的线程分为两类:一种是守护线程,一种是用户线程。

  • 它们在几乎每个方面都是相同的,唯一的区别是判断JVM何时离开。
  • 守护线程是用来服务用户线程的,通过在start()方法前调用
    thread.setDaemon(true)可以把一个用户线程变成一个守护线程。
  • Java垃圾回收就是一个典型的守护线程。
  • 若JVM中都是守护线程,当前JVM将退出。