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网站正在建设中亚洲,wordpress中药材主题,建设银行官方网站首页入口,向网站服务器上传网页文件下载本文主要讲了java中多线程的使用方法、线程同步、线程数据传递、线程状态及相应的一些线程函数用法、概述等。 在这之前#xff0c;首先让我们来了解下在操作系统中进程和线程的区别#xff1a; 　　进程#xff1a;每个进程都有独立的代码和数据空间#xff08;进程上下文…本文主要讲了java中多线程的使用方法、线程同步、线程数据传递、线程状态及相应的一些线程函数用法、概述等。 在这之前首先让我们来了解下在操作系统中进程和线程的区别 　　进程每个进程都有独立的代码和数据空间进程上下文进程间的切换会有较大的开销一个进程包含1–n个线程。进程是资源分配的最小单位 　　线程同一类线程共享代码和数据空间每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC)线程切换开销小。线程是cpu调度的最小单位　线程和进程一样分为五个阶段创建、就绪、运行、阻塞、终止。　　多进程是指操作系统能同时运行多个任务程序。 　　多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。 在java中要想实现多线程有两种手段一种是继续Thread类另外一种是实现Runable接口.(其实准确来讲应该有三种还有一种是实现Callable接口 创建线程 继承Thread 类      Thread 类时 java.lang 包中的一个类从类中实例化的对象代表线程程序员启动一个新线程需要建立 Thread 实例。         Thread 对象需要一个任务来执行任务是指线程在启动时执行的工作start() 方法启动线程该工作的功能被写在run() 方法中。 例让线程循环打印1~10的数字  运行结果 实现 Runnable 接口     线程都是通过扩展 Thread 类来创建的如果程序员需要继承其他类非Thread 类而且还要是当前类实现多线程那么可以通过  Runnable 接口来实现。 实现 Runnable 接口的程序会创建一个 Thread 对象并将 Runnable 对象与 Thread 对象相关联。 使用 Runnable 接口启动新的线程的步骤建立 Runnable 对象 使用参数为 Runnable 对象的构造方法创建 Thread 实例 调用 start() 方法启动线程 例让窗体的图标动起来 运行结果 线程的生命周期         一旦线程进入可执行状态它会在就绪与运行状态下转换同时也有可能进入等待休眠赌塞或死亡状态。 要使线程处于就绪有以下几种方法调用 sleep() 方法。 调用 wait() 方法。 等待输入/输出完成。 当线程处于就绪状态后可以用以下几种方法使线程再次进入运行状态 线程调用 notify() 方法。 线程调用 notifyAll() 方法。 线程调用 interrupt() 方法。 线程的休眠时间结束。 输入/输出结束。 操作线程的方法  线程的休眠     一种能控制线程行为的方法是调用 sleep() 方法需要一个参数用于指定该线程休眠的时间该时间以毫秒为单位。 例每0.1秒绘制一条随机颜色的线条 运行结果 线程的加入     当某个线程使用 join() 方法的加入一个线程时另外一个线程会等待该线程执行完毕后再继续执行。 例让进度条A等待进度条B 运行结果 线程的礼让        Thread 类提供了一种礼让方法使用 yied()方法表示它只是给当前正处于运行状态的线程一个提醒告知它可以将资源礼让给其他线程但这仅是一种暗示没有任何一种机制保证当前线程会将资源礼让。         yied()方法使具有同样优先级的线程有进入可执行状态的机会在当前线程放弃执行权时再度回到就绪状态。对于支持多任务的操作系统来说不需要调用 yied()方法因为操作系统会为线程自动分配 CPU 时间来执行。线程的优先级     每个线程都具有各自的优先级线程的优先级可以表明在程序中该线程的重要性如果有很多线程处于就绪状态系统会根据优先级来决定首先使哪个线程进入运行状态。但这并不意味着低优先级的线程得不到运行而只是它运行的概率比较小如垃圾回收线程的优先级就按照较低。        线程的优先级可以使用 setPriority()方法调整如果使用该方法设置的优先级不在 1~10将产生IllegalArgumentException 异常。 例观察不同优先级的线程执行完毕顺序 运行结果 线程同步       在单线程程序中每次只能做一件事情后面的事情需要等待前面的事情完成后才可以进行但是如果使用多线程程序就会发生两个线程抢占资源的问题如两个人同事说话、两个人同时过同一个独木桥。所以在多线程编程中需要防止这些资源访问的冲突。Java 提供了线程同步的机制来防止资源访问的冲突。 线程的安全    在编写多线程时时因该考虑到线程安全问题。实质上线程问题来源两个线程同时存取单一对象的数据。 运行结果线程同步机制       所以解决多线程资源问题的方法基本上都是采用给定时间只允许一个线程访问共享资源的方法。这时就需要给共享源上一道锁。\n\n1、同步块\n\n        Java中提供了同步机制可以有效地防止资源冲突。同步机制使用 synchronized 关键字使用该关键字包含的代码块称为同步块也称临界区语法如下 synchronized(Object){} 2、同步方法       同步方法就是在方法前面用 synchronized 关键字修饰的方法语法如下synchronized void f(){ }       当某个对象调用了同步方法时该对象上的其他同步方法必须等待该同步方法执行完毕后才能被执行。必须将每个能访问共享资源的方法修饰为 synchronized否则就会报错。  Thread和Runnable的区别 如果一个类继承Thread则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话则很容易的实现资源共享。 总结实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势 1适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源 2可以避免java中的单继承的限制 3增加程序的健壮性代码可以被多个线程共享代码和数据独立 4线程池只能放入实现Runable或callable类线程不能直接放入继承Thread的类 线程状态转换 下面的这个图非常重要你如果看懂了这个图那么对于多线程的理解将会更加深刻1、新建状态New新创建了一个线程对象。 2、就绪状态Runnable线程对象创建后其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中变得可运行等待获取CPU的使用权。 3、运行状Running就绪状态的线程获取了CPU执行程序代码。 4、阻塞状态Blocked态阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权暂时停止运行。直到线程进入就绪状态才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种 一、等待阻塞运行的线程执行wait()方法JVM会把该线程放入等待池中。(wait会释放持有的锁) 二、同步阻塞运行的线程在获取对象的同步锁时若该同步锁被别的线程占用则JVM会把该线程放入锁池中。 三、其他阻塞运行的线程执行sleep()或join()方法或者发出了I/O请求时JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时线程重新转入就绪状态。注意,sleep是不会释放持有的锁 5、死亡状态Dead线程执行完了或者因异常退出了run()方法该线程结束生命周期。线程调度线程的调度 1、调整线程优先级Java线程有优先级优先级高的线程会获得较多的运行机会。 Java线程的优先级用整数表示取值范围是1~10Thread类有以下三个静态常量 Thread类的setPriority()和getPriority()方法分别用来设置和获取线程的优先级。 每个线程都有默认的优先级。主线程的默认优先级为Thread.NORM_PRIORITY。 线程的优先级有继承关系比如A线程中创建了B线程那么B将和A具有相同的优先级。 JVM提供了10个线程优先级但与常见的操作系统都不能很好的映射。如果希望程序能移植到各个操作系统中应该仅仅使用Thread类有以下三个静态常量作为优先级这样能保证同样的优先级采用了同样的调度方式。 2、线程睡眠Thread.sleep(long millis)方法使线程转到阻塞状态。millis参数设定睡眠的时间以毫秒为单位。当睡眠结束后就转为就绪Runnable状态。sleep()平台移植性好。 3、线程等待Object类中的wait()方法导致当前的线程等待直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法行为等价于调用 wait(0) 一样。 4、线程让步Thread.yield() 方法暂停当前正在执行的线程对象把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。 5、线程加入join()方法等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法则当前线程转入阻塞状态直到另一个进程运行结束当前线程再由阻塞转为就绪状态。 6、线程唤醒Object类中的notify()方法唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待则会选择唤醒其中一个线程。选择是任意性的并在对实现做出决定时发生。线程通过调用其中一个 wait 方法在对象的监视器上等待。 直到当前的线程放弃此对象上的锁定才能继续执行被唤醒的线程。被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争例如唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。类似的方法还有一个notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。 注意Thread中suspend()和resume()两个方法在JDK1.5中已经废除不再介绍。因为有死锁倾向。 六、常用函数说明①sleep(long millis): 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠暂停执行 ②join():指等待t线程终止。 使用方式。 join是Thread类的一个方法启动线程后直接调用即join()的作用是“等待该线程终止”这里需要理解的就是该线程是指的主线程等待子线程的终止。也就是在子线程调用了join()方法后面的代码只有等到子线程结束了才能执行。 Thread t new AThread(); t.start(); t.join(); 为什么要用join()方法 在很多情况下主线程生成并起动了子线程如果子线程里要进行大量的耗时的运算主线程往往将于子线程之前结束但是如果主线程处理完其他的事务后需要用到子线程的处理结果也就是主线程需要等待子线程执行完成之后再结束这个时候就要用到join()方法了。 不加join。 运行结果 yield():暂停当前正在执行的线程对象并执行其他线程。        Thread.yield()方法作用是暂停当前正在执行的线程对象并执行其他线程。          yield()应该做的是让当前运行线程回到可运行状态以允许具有相同优先级的其他线程获得运行机会。因此使用yield()的目的是让相同优先级的线程之间能适当的轮转执行。但是实际中无法保证yield()达到让步目的因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。 结论yield()从未导致线程转到等待眠/阻塞状态。在大多数情况下yield()将导致线程从运行状态转到可运行状态但有可能没有效果。可看上面的图。 运行结果 运行结果 第一种情况李四线程当执行到30时会CPU时间让掉这时张三线程抢到CPU时间并执行。 第二种情况李四线程当执行到30时会CPU时间让掉这时李四线程抢到CPU时间并执行。 sleep()和yield()的区别      sleep()和yield()的区别):sleep()使当前线程进入停滞状态所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会被执行yield()只是使当前线程重新回到可执行状态所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。 sleep 方法使当前运行中的线程睡眼一段时间进入不可运行状态这段时间的长短是由程序设定的yield 方法使当前线程让出 CPU 占有权但让出的时间是不可设定的。实际上yield()方法对应了如下操作先检测当前是否有相同优先级的线程处于同可运行状态如有则把 CPU  的占有权交给此线程否则继续运行原来的线程。所以yield()方法称为“退让”它把运行机会让给了同等优先级的其他线程 另外sleep 方法允许较低优先级的线程获得运行机会但 yield()  方法执行时当前线程仍处在可运行状态所以不可能让出较低优先级的线程些时获得 CPU 占有权。在一个运行系统中如果较高优先级的线程没有调用 sleep 方法又没有受到 I\O 阻塞那么较低优先级线程只能等待所有较高优先级的线程运行结束才有机会运行。 ④setPriority(): 更改线程的优先级。　　　　MIN_PRIORITY 1  　　   NORM_PRIORITY 5       MAX_PRIORITY 10用法 Thread4 t1 new Thread4(1);\nThread4 t2 new Thread4(2); 1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); 2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); ⑤interrupt():不要以为它是中断某个线程它只是线线程发送一个中断信号让线程在无限等待时如死锁时能抛出抛出从而结束线程但是如果你吃掉了这个异常那么这个线程还是不会中断的 运行结果 wait和sleep区别 共同点1. 他们都是在多线程的环境下都可以在程序的调用处阻塞指定的毫秒数并返回。 2. wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法 打断线程的暂停状态 从而使线程立刻抛出InterruptedException。  如果线程A希望立即结束线程B则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。如果此刻线程B正在wait/sleep  join则线程B会立刻抛出InterruptedException在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。   需要注意的是InterruptedException是线程自己从内部抛出的并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用 interrupt()时如果该线程正在执行普通的代码那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是一旦该线程进入到 wait()/sleep()/join()后就会立刻抛出InterruptedException 。 不同点1. Thread类的方法sleep(),yield()等 Object的方法wait()和notify()等 2. 每个对象都有一个锁来控制同步访问。Synchronized关键字可以和对象的锁交互来实现线程的同步。  sleep方法没有释放锁而wait方法释放了锁使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。 3. waitnotify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用而sleep可以在任何地方使用 所以sleep()和wait()方法的最大区别是 　　　sleep()睡眠时保持对象锁仍然占有该锁 　　　而wait()睡眠时释放对象锁。 　　但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态从而使线程立刻抛出InterruptedException但不建议使用该方法。sleep方法 sleep()使当前线程进入停滞状态阻塞当前线程让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源以留一定时间给其他线程执行的机会; 　 sleep()是Thread类的Static(静态)的方法因此他不能改变对象的机锁所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是线程虽然休眠了但是对象的机锁并木有被释放其他线程无法访问这个对象即使睡着也持有对象锁。 　　在sleep()休眠时间期满后该线程不一定会立即执行这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行除非此线程具有更高的优先级。wait方法 wait()方法是Object类里的方法当一个线程执行到wait()方法时它就进入到一个和该对象相关的等待池中同时失去释放了对象的机锁暂时失去机锁wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁其他线程可以访问 　　wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。 　wiat()必须放在synchronized block中否则会在program runtime时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“异常。 常见线程名词解释主线程JVM调用程序main()所产生的线程。当前线程这个是容易混淆的概念。一般指通过Thread.currentThread()来获取的进程。后台线程指为其他线程提供服务的线程也称为守护线程。JVM的垃圾回收线程就是一个后台线程。 用户线程和守护线程的区别在于是否等待主线程依赖于主线程结束而结束前台线程是指接受后台线程服务的线程其实前台后台线程是联系在一起就像傀儡和幕后操纵者一样的关系。傀儡是前台线程、幕后操纵者是后台线程。由前台线程创建的线程默认也是前台线程。可以通过isDaemon()和setDaemon()方法来判断和设置一个线程是否为后台线程。 线程类的一些常用方法  　sleep(): 强迫一个线程睡眠毫秒。  　　isAlive(): 判断一个线程是否存活。  　join(): 等待线程终止。  　activeCount(): 程序中活跃的线程数。  　　enumerate(): 枚举程序中的线程。      currentThread(): 得到当前线程。  　　isDaemon(): 一个线程是否为守护线程。 　setDaemon(): 设置一个线程为守护线程。(用户线程和守护线程的区别在于是否等待主线程依赖于主线程结束而结束)  　　setName(): 为线程设置一个名称。  　　wait(): 强迫一个线程等待。  　　notify(): 通知一个线程继续运行。 　setPriority(): 设置一个线程的优先级。 线程同步 1、synchronized关键字的作用域有二种 1是某个对象实例内synchronized aMethod(){}可以防止多个线程同时访问这个对象的synchronized方法如果一个对象有多个synchronized方法只要一个线程访问了其中的一个synchronized方法其它线程不能同时访问这个对象中任何一个synchronized方法。这时不同的对象实例的synchronized方法是不相干扰的。也就是说其它线程照样可以同时访问相同类的另一个对象实例中的synchronized方法 2是某个类的范围synchronized static aStaticMethod{}防止多个线程同时访问这个类中的synchronized static 方法。它可以对类的所有对象实例起作用。 2、除了方法前用synchronized关键字synchronized关键字还可以用于方法中的某个区块中表示只对这个区块的资源实行互斥访问。用法是: synchronized(this){区块}它的作用域是当前对象 3、synchronized关键字是不能继承的也就是说基类的方法synchronized f(){} 在继承类中并不自动是synchronized f(){}而是变成了f(){}。继承类需要你显式的指定它的某个方法为synchronized方法 把synchronized当作函数修饰符时示例代码如下通过变量和方法传递数据  向对象中传入数据一般有两次机会第一次机会是在建立对象时通过构造方法将数据传入另外一次机会就是在类中定义一系列的public的方法或变量也可称之为字段。然后在建立完对象后通过对象实例逐个赋值。下面的代码是对MyThread1类的改版使用了一个setName方法来设置 name变量