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Java多线程基础开发详细教程
2019-09-05 来源:动力节点



  java中的多线程是一个同时执行多个线程的过程。


  线程基本上是一个轻量级的子进程,是最小的处理单元。多处理和多线程,都用于实现多任务处理。


  但是我们使用多线程而不是多处理,因为线程共享一个公共内存区域。它们不分配单独的内存区域,因此节省了内存,并且线程之间的上下文切换花费的时间少于进程。


  Java多线程主要用于游戏,动画等


  Java多线程的优点


  1)它不会阻止用户,因为线程是独立的,您可以同时执行多个操作。


  2)您可以一起执行许多操作,因此可以节省时间。


  3)线程是独立的,如果单线程中发生异常,它不会影响其他线程。


  多任务处理


  多任务是同时执行多个任务的过程。我们使用多任务来利用CPU。多任务可以通过两种方式实现:


  基于过程的多任务(多处理)


  基于线程的多任务(多线程)


  1)基于过程的多任务(多处理)


  每个进程在内存中都有自己的地址,即每个进程分配单独的内存区域。


  过程是重量级的。


  过程之间的沟通成本很高。


  从一个进程切换到另一个进程需要一些时间来保存和加载寄存器,内存映射,更新列表等。


  2)基于线程的多任务(多线程)


  线程共享相同的地址空间。


  线程轻量级。


  线程之间的通信成本很低。


  什么是Java中的线程


  线程是一个轻量级的子进程,是最小的处理单元。这是一个独立的执行路径。


  线程是独立的,如果在一个线程中发生异常,它不会影响其他线程。它共享一个共同的内存区域。

image.png

  线程的生命周期(线程状态)


  一个线程可以处于五个状态之一。根据sun的说法,javanew中线程生命周期中只有4个状态,可运行,不可运行和终止。没有运行状态。


  但为了更好地理解这些线索,我们正在5个州进行解释。


  Java中线程的生命周期由JVM控制。java线程状态如下所示:


  New


  Runnable


  Running


  Non-Runnable(Blocked)


  Terminated

image.png

  1)New


  如果创建Thread类的实例,但在调用start()方法之前,线程处于新状态。


  2)Runnable


  线程在调用start()方法后处于可运行状态,但线程调度程序没有选择它作为正在运行的线程。


  3)Running


  如果线程调度程序选择了线程,线程将处于运行状态。


  4)Non-Runnable(Blocked)


  这是线程仍然活着时的状态,但目前没有资格运行。


  5)Terminated


  当其run()方法退出时,线程处于终止或死态。


  如何创建线程


  有两种方法可以创建一个线程:


  通过扩展Thread类


  通过实现Runnable接口。


  线程类:


  Thread类提供构造函数和方法来创建和执行一个线程上的操作.Thread类扩展了Object类并实现了Runnable接口。


  Thread类的常用构造函数:


  Thread()


  Thread(Stringname)


  Thread(Runnabler)


  Thread(Runnabler,Stringname)


  Thread类的常用方法:


  publicvoidrun():用于为线程执行操作。


  publicvoidstart():启动线程的执行.JVM调用线程上的run()方法。


  publicvoidsleep(longmiliseconds):使当前正在执行的线程休眠(暂时停止执行)达指定的毫秒数。


  publicvoidjoin():等待线程死亡。


  publicvoidjoin(longmiliseconds):等待一个线程在指定的毫秒内死亡。


  publicintgetPriority():返回线程的优先级。


  publicintsetPriority(intpriority):更改线程的优先级。


  publicStringgetName():返回线程的名称。


  publicvoidsetName(Stringname):更改线程的名称。


  公共线程currentThread():返回当前正在执行的线程的引用。


  publicintgetId():返回线程的ID。


  publicThread.StategetState():返回线程的状态。


  publicbooleanisAlive():测试线程是否存在。


  publicvoidyield():导致当前正在执行的线程对象暂时暂停并允许其他线程执行。


  publicvoidsuspend():用于挂起线程(depricated)。


  publicvoidresume():用于恢复挂起的线程(depricated)。


  publicvoidstop():用于停止线程(depricated)。


  publicbooleanisDaemon():测试线程是否是守护进程线程。


  publicvoidsetDaemon(booleanb):将线程标记为守护进程或用户线程。


  publicvoidinterrupt():中断线程。


  publicbooleanisInterrupted():测试线程是否被中断。


  publicstaticbooleaninterrupted():测试当前线程是否被中断。


  可运行界面:


  Runnable接口应该由其实例旨在由线程执行的任何类来实现。Runnable接口只有一个名为run()的方法。


  publicvoidrun():用于为线程执行操作。


  开始一个线程:


  Thread类的start()方法用于启动新创建的线程。它执行以下任务:


  一个新线程开始(使用新的callstack)。


  线程从New状态移动到Runnable状态。


  当线程有机会执行时,其目标run()方法将运行。


  1)扩展Thread类的Java线程示例

image.png

  2)通过实现Runnable接口的Java线程示例

image.png

  如果你不扩展Thread类,你的类对象不会被当作线程对象。所以你需要明确地创建Thread类object.We传递你的类的实现Runnable的对象,以便你的类run()方法可能会执行。


  Java中的线程调度程序


  线程schedulerinjava是决定哪个线程应该运行的JVM的一部分。


  不能保证哪个可运行的线程将被线程调度器选择运行。


  一次只能有一个线程在单个进程中运行。


  线程调度器主要使用抢占或时间片调度来调度线程。


  抢先调度和时间分割之间的区别


  在抢先式调度下,执行最高优先级的任务,直到它进入等待状态或死亡状态,或者产生更高优先级的任务。在时间分割下,任务执行预定义的时间片,然后重新进入准备好的任务池。然后,调度程序根据优先级和其他因素确定下一个要执行的任务。


  java中的睡眠方法


  Thread类的sleep()方法用于在指定的时间内休眠一个线程。


  java中sleep()方法的语法


  Thread类提供了两种睡眠线程的方法:


  publicstaticvoidsleep(longmiliseconds)throwsInterruptedException


  publicstaticvoidsleep(longmiliseconds,intnanos)throwsInterruptedException


  java中的睡眠方法示例

image.png

  正如你所知道的那样,一次只有一个线程被执行。如果你在指定的时间睡了一个线程,线程漏斗会拾取另一个线程,如此等等。


  我们可以开始一个线程两次吗?


  不可以。启动线程后,永远不会再次启动。如果你这样做了,抛出一个IllegalThreadStateException异常。在这种情况下,线程将运行一次但第二次,它会抛出异常。


  让我们通过下面的例子来理解它:


image.png


  如果我们直接调用run()方法而不是start()方法呢?


  每个线程都在单独的调用堆栈中启动。


  从主线程调用run()方法,run()方法会进入当前调用堆栈而不是新调用堆栈的开始处。

image.png

  问题是如果你直接调用run()方法

image.png

  正如你在上面的程序中看到的那样,没有上下文切换,因为在这里t1和t2将被视为普通对象而不是线程对象。


  以上就是动力节点Java培训机构小编介绍的“Java多线程基础开发详细教程”的内容,希望能够帮助到大家,更多Java资讯最新内容请继续关注动力节点Java培训机构官网,每天会有精彩内容分享与你。

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