一篇文章帶你Java多線程入門
更新時間：2022年01月18日 17:15:08 作者：Zlxc_
這篇文章主要為大家介紹了Java多線程入門，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助
多線程的四種創(chuàng)建方式
1.繼承Thread類
/*
* 多線程的創(chuàng)建，方式一：繼承Thread類
* 1.創(chuàng)建一個繼承于Thread類的子類
* 2，重寫Thread類的run() 將線程操作寫在run方法中
* 3.創(chuàng)建Thread類的子類的對象
* 4.通過對象調(diào)用start（）
*/
//創(chuàng)建一個繼承于Thread類的子類
public class MThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}
public class Threadtest {
public static void main(String[] args) {
//3.創(chuàng)建Thread類的子類的對象
MThread t1=new MThread();
//4.通過此對象調(diào)用start()
t1.start(); //start方法來實現(xiàn)啟動線程，并調(diào)用run方法，從而真正實現(xiàn)了多線程。同時run方法它只是一個普通的函數(shù)方法，不需要線程調(diào)用start方法也可以調(diào)用它.
}
}
2.實現(xiàn)Runnable接口
/*
1.創(chuàng)建一個實現(xiàn)了Runnable接口
2.實現(xiàn)類去實現(xiàn)Runable接口的類
3.創(chuàng)建實現(xiàn)類的對象
4.將此對象作為參數(shù)傳遞到Thread類的構(gòu)造器中，創(chuàng)建Thread類的對象
5.通過Thread類的對象調(diào)用start()
*/
class window implements Runnable{
private int ticket =100;
public void run() {
while(true) {
if(ticket >0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣票，票號為："+ticket);
ticket--;
}else
break;
}
}
}
public class RunnableTest {
public static void main(String[] args) {
window w=new window();
//三個線程用的同一個window，都執(zhí)行同一個window的run,因此在設(shè)置票的數(shù)量時不需要設(shè)置為static
Thread t1=new Thread(w);
Thread t2=new Thread(w);
Thread t3=new Thread(w);
t1.setName("窗口一");
t2.setName("窗口二");
t3.setName("窗口三");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
3.實現(xiàn)Callable接口
/*
* 創(chuàng)建線程方式三 實現(xiàn)Callable接口
* 實現(xiàn)Callable接口的方式強于實現(xiàn)Runnable接口的方式
*1.call（）可以有返回值。
*2.call（）可以拋出異常。
*3.callable支持泛型。
*/
//1.創(chuàng)建一個實現(xiàn)Callable的實現(xiàn)類
class NumThread implements Callable{
//2.實現(xiàn)call方法，將此線程需要執(zhí)行的操作聲明在call()方法中
public Object call() throws Exception{
int sum=0;
for(int i=0;i<=100;i++) {
if(i%2==0) {
System.out.println(i);
sum+=i;
}
}
return sum;
}
}
public class CallableWay {
public static void main(String[] args) {
//3.創(chuàng)建Callable接口實現(xiàn)類的對象
NumThread numThread =new NumThread();
//4.將此Callable接口實現(xiàn)類的對象作為傳遞到FutureTask構(gòu)造器中，創(chuàng)建FutureTask對象
FutureTask futureTask =new FutureTask(numThread);
//5.將FutureTask的對象作為參數(shù)傳遞到Thread類的構(gòu)造器中，創(chuàng)建Thread對象，并調(diào)用start()方法
new Thread(futureTask).start();
try {
//6.獲取Callable中call()的返回值
//get()返回值即為FutureTask構(gòu)造參數(shù)Callable實現(xiàn)類重寫的call()的返回值
Object sum = futureTask.get();
System.out.println("總和為:"+sum);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
4.使用線程池
/*
* 創(chuàng)建線程的方式四：使用線程池
* 好處：
* 1.提高響應(yīng)速度(提高了創(chuàng)建新線程的時間）
* 2.降低資源的消耗（重復(fù)利用線程池中線程，不需要每次都創(chuàng)建）
* 3.便于線程管理
*/
class NumberThread implements Runnable{
public void run() {
for(int i=0;i<=100;i++) {
if(i%2==0) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}
}
public class Thread4 {
public static void main(String[] args) {
//1.提供指定線程數(shù)量的線程池
ExecutorService service =Executors.newScheduledThreadPool(10);
//2.執(zhí)行指定的線程的操作，需要提供實現(xiàn)Runnable接口或Callable接口實現(xiàn)類的對象
service.execute(new NumberThread()); //適用于Runnable
//service.submit(); //適用于Callable
//3.關(guān)閉線程池
service.shutdown();
}
}
線程的優(yōu)先級
MAX_PRIORITY:10
MIN_PRIORITY:1
NORM_PRIORITY:5 —>默認優(yōu)先級
如何獲取和設(shè)置當(dāng)前線程優(yōu)先級：
getpriority() //獲取線程的優(yōu)先級 setpriority(int p) //設(shè)置線程的優(yōu)先級
說明：高優(yōu)先級的線程要搶占低優(yōu)先級線程cpu的執(zhí)行權(quán)。但是只是從概率上來講，高優(yōu)先級的線程高概率的情況下被執(zhí)行，并不意味著只有高優(yōu)先級的線程執(zhí)行完后，低優(yōu)先級的線程才執(zhí)行。
測試Thread中常用的方法
1.star（）：啟動當(dāng)前線程；調(diào)用當(dāng)前線程的run（）
2.run（）：通常需要重寫Thread類中的此方法，將創(chuàng)建的線程要執(zhí)行的操作聲明在此方法中
3.currentThread（）：靜態(tài)方法，返回執(zhí)行當(dāng)前代碼的線程
4.getName（）：獲取當(dāng)前線程的名字
5.setName（）：設(shè)置當(dāng)前線程的名字
6.yield（）：釋放當(dāng)前線程cpu的執(zhí)行權(quán)，各個線程重新“競爭”7.join（）：在線程a中調(diào)用線程b的join（），此時線程a就進入阻塞狀態(tài)，直到線程b完全執(zhí)行完之后，線程a才結(jié)束阻塞狀態(tài)
8.stop（）：已過時。當(dāng)執(zhí)行此方法時，強制結(jié)束當(dāng)前線程
9.sleep（long millitime）：讓當(dāng)前線程“睡眠”指定millitime毫秒。在指定的時間內(nèi)，當(dāng)前線程是處于阻塞狀態(tài)
10.isAlive（）：判斷當(dāng)前線程是否存活
線程的生命周期
多線程的同步控制
1.同步代碼塊
synchronized(同步監(jiān)視器){
// 需要被同步的代碼
}
下面展示實現(xiàn)Runnable接口的情況。
class TicketWindow implements Runnable {
private int ticket = 100;
private Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (obj) {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 賣出第 " + ticket + " 張票");
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class ThreadSync {
public static void main(String[] args) {
TicketWindow ticketWindow = new TicketWindow();
Thread thread1 = new Thread(ticketWindow);
Thread thread2 = new Thread(ticketWindow);
Thread thread3 = new Thread(ticketWindow);
thread1.setName("售票窗口1");
thread2.setName("售票窗口2");
thread3.setName("售票窗口3");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
下面展示繼承Thread類的情況。
class TicketWindow1 extends Thread { private static int ticket = 100; private static Object obj = new Object(); @Override public void run() { while (true) { synchronized (obj) { if (ticket > 0) { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 賣出第 " + ticket + " 張票"); ticket--; } else { break; } } } }}public class ThreadSync1 { public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new TicketWindow1(); Thread thread2 = new TicketWindow1(); Thread thread3 = new TicketWindow1(); thread1.setName("售票窗口1"); thread2.setName("售票窗口2"); thread3.setName("售票窗口3"); thread1.start(); thread2.start(); thread3.start(); }}class TicketWindow1 extends Thread {
private static int ticket = 100;
private static Object obj = new Object();
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (obj) {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 賣出第 " + ticket + " 張票");
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}
public class ThreadSync1 {
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new TicketWindow1();
Thread thread2 = new TicketWindow1();
Thread thread3 = new TicketWindow1();
thread1.setName("售票窗口1");
thread2.setName("售票窗口2");
thread3.setName("售票窗口3");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
}
對比二者不同二者不同在于synchronized(同步監(jiān)視器)中的同步監(jiān)視器，
實現(xiàn)Runnable接口的情況下，同步監(jiān)視器不需要用static，因為Runnable接口的實現(xiàn)類只被創(chuàng)建一次，三個線程的同步監(jiān)視器是同一個。而繼承Thread類的情況下，同步監(jiān)視器如不聲明為static則被聲明了三次，三個線程的同步監(jiān)視器不是同一。
2.同步方法
訪問修飾符 synchronized 返回值 方法名(參數(shù)列表) {
// 同步代碼塊
}
下面展示實現(xiàn)Runnable接口的情況。
class TicketWindow implements Runnable {
private int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (ticket > 0) {
sellTicket();
}
}
public synchronized void sellTicket() {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 賣出第 " + ticket + " 張票");
ticket--;
}
}
}
下面展示繼承Thread類的情況。
class TicketWindow1 extends Thread {
private static int ticket = 100;
@Override
public void run() {
while (ticket > 0) {
sellTicket();
}
}
/**
* 通過繼承Thread類實現(xiàn)的多線程，同步方法必須為靜態(tài)方法，因為非靜態(tài)的同步方法，同步監(jiān)視器為this，
* Thread thread1 = new TicketWindow1();
* Thread thread2 = new TicketWindow1();
* Thread thread3 = new TicketWindow1();
* 而上述的this不唯一，因此無法實現(xiàn)對共享資源的互斥訪問。
*/
public static synchronized void sellTicket() {
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 賣出第 " + ticket + " 張票");
ticket--;
}
}
}
3.同步鎖
// 1 獲得一個鎖 Lock lock = new ReentrantLock(); // 2 加鎖 lock.lock(); // 同步代碼塊 // 3 解鎖 lock.unlock();
下面展示代碼實現(xiàn)。
class TicketWindowLock implements Runnable {
private int ticket = 100;
// 1 獲得一個鎖
private Lock lock = new ReentrantLock();
/**
* private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
* 帶參數(shù)的構(gòu)造方法：ReentrantLock(boolean fair); ==> 公平鎖
* 所謂公平鎖：假設(shè)現(xiàn)在三個賣票線程按 1、2、3 順序先后到達并爭取鎖，但是窗口1獲得了鎖并賣票，
* 窗口2、3等待，等窗口1釋放鎖后，窗口2、3再按順序獲得鎖并賣票，保證按照先到先得的順序獲得鎖，
* 以此保證公平性。
*
* 若是使用無參構(gòu)造方法獲得鎖，則不保證公平性。同樣的，三個賣票線程按 1、2、3 順序先后到達并
* 爭取鎖，但是窗口1獲得了鎖并賣票，窗口2、3等待，窗口1釋放鎖后，有可能再次獲得鎖并賣票，窗
* 口2、3仍然等待，不保證公平性。
*/
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
// 2 上鎖
lock.lock();
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 賣出第 " + ticket + " 張票");
ticket--;
} else {
break;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 3 解鎖。使用 try catch finally，將解鎖操作放在finally語句塊中，保證鎖一定會被釋放
lock.unlock();
}
}
}
}
synchronized與lock鎖有何異同
- 相同：二者都是用來解決線程安全問題
- 不同：synchronized機制在執(zhí)行完相應(yīng)的同步代碼以后，自動的釋放同步監(jiān)視器，lock需要手動的打開釋放。
線程通信
wait/notify模式
涉及到的三個方法
1.wait（）：一旦執(zhí)行此方法，當(dāng)前線程就會進入阻塞狀態(tài)，并且釋放同步監(jiān)視器。
2.notify（）：一旦執(zhí)行此方法，就會喚醒被wait的一個線程，如果有多個線程被wait，就優(yōu)先喚醒高優(yōu)先級的線程
3.notifyAll（）：一旦執(zhí)行此方法，所有的線程都會被喚醒
說明上述三個方法都必須使用在同步代碼塊或同步方法中的同步監(jiān)視器中，否則會出現(xiàn)異常
上述三個方法都是定義在Object類中的。
sleep和wait的異同
相同點：一旦執(zhí)行方法，都可以使得當(dāng)前的線程進入阻塞狀態(tài)。
不同點：
1）倆個方法聲明的位置不同：Thread類中聲明sleep（），Object類中聲明wait（）
2）調(diào)用的要求不同：sleep可以在任何場景下調(diào)用，而wait只能在同步代碼塊或者同步方法的同步監(jiān)視器中
3）關(guān)于是否釋放同步監(jiān)視器：如果倆個方法都使用在同步代碼塊或同步方法中，sleep（）不釋放，而wait（）釋放。
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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