（1）Java多线程编程核心——Java多线程技能

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（1）Java多线程编程核心——Java多线程技能

2024-10-11 06:08:02 217人阅读

1、为什么要使用多线程？多线程的优点？

提高CPU的利用率

2、什么是多线程？

3、Java实现多线程编程的两种方式？

a、继承Thread类

public class MyThread01 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        System.out.println("MyThread01");
    }

    public static void main(String[] args){
        MyThread01 myThread01 = new MyThread01();
        myThread01.start();
        System.out.println("运行结束");
    }
}

运行结束

MyThread01

多次调用start()，抛异常

public class MyThread01 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        System.out.println("MyThread01");
    }
  
    public static void main(String[] args){
        MyThread01 myThread01 = new MyThread01();
        myThread01.start();
        myThread01.start();
        System.out.println("运行结束");
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException

at java.lang.Thread.start(Thread.java:705)

at com.season.testthread.MyThread01.main(MyThread01.java:13)

MyThread01

b、实现Runnable接口

public class MyRunnable01 implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("MyRunnable01 run().....");
    }
  
    public static void main(String[] args){
        Runnable runnable = new MyRunnable01();
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
        System.out.println("main().....");
    }
}

main().....

MyRunnable01 run().....

4、两种方式的对比？

Thread类本身实现了Runnable接口；

使用Thread类方式创建线程，最大的局限是不支持多继承

5、start() 和直接调用run() 有什么异同？

Thread.java类中的 start() 通知“线程规划器”此线程已经准备就绪，等待调用线程对象的 run()。run()是由调用线程执行，必须等待 run() 代码执行完成才能执行后面代码，不具有异步效果。

6、非线程安全？

多个线程对同一对象中的同一实例变量进行操作时会出现值被更改、值不同步的情况，进而影响程序的执行流程。

（1）不共享数据情况

public class MyThread02 extends Thread {
    private int count = 5;
    public MyThread02(String name){
        this.setName(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        while (count > 0){
            count--;
            System.out.println("由 " + Thread.currentThread().getName() + " 计算，count=" + count);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        MyThread02 a = new MyThread02("a");
        MyThread02 b = new MyThread02("b");
        MyThread02 c = new MyThread02("c");
        a.start();
        b.start();
        c.start();
    }
}

由 a 计算，count=4

由 a 计算，count=3

由 a 计算，count=2

由 a 计算，count=1

由 a 计算，count=0

由 c 计算，count=4

由 c 计算，count=3

由 c 计算，count=2

由 c 计算，count=1

由 c 计算，count=0

由 b 计算，count=4

由 b 计算，count=3

由 b 计算，count=2

由 b 计算，count=1

由 b 计算，count=0

（2）共享数据情况

public class MyThread03 extends Thread {
    private int count = 5;

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        while (count > 0){
            count--;
            System.out.println("由 " + Thread.currentThread().getName() + " 计算，count=" + count);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        MyThread03 myThread03 = new MyThread03();
        Thread a = new Thread(myThread03, "a");
        Thread b = new Thread(myThread03, "b");
        Thread c = new Thread(myThread03, "c");
        Thread d = new Thread(myThread03, "d");
        Thread e = new Thread(myThread03, "e");
        a.start();
        b.start();
        c.start();
        d.start();
        e.start();
    }
}

由 c 计算，count=3

由 c 计算，count=2

由 c 计算，count=1

由 c 计算，count=0

由 a 计算，count=3

7、怎么解决非线程安全问题？

使用 synchronized 关键字：当一个线程要执行同步方法里面的代码时，线程首先尝试去拿这把锁，如果能拿到，这个线程就可以执行synchronized 里面的代码。如果拿不到，那么这个线程就会不断尝试拿这把锁，直到拿到为止，而且是有多个线程同时去争抢这把锁。

8、API

currentThread() 返回代码段正在被哪个线程调用的信息。

isAlive() 判断当前线程是否处于活动状态（线程已经启动且尚未终止）。

sleep() 在指定的毫秒内让当前“正在执行的线程”休眠（暂停执行）

getId() 取得线程的唯一标识

yield() 放弃当前的CPU资源，将它让给其他的任务去占用CPU执行时间。但放弃的时间不确定，有可能刚刚放弃，马上又获得CPU时间片。

9、怎么停止线程?

1）、使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run方法完成后线程终止。

2）、使用 stop() 强行终止线程，不推荐使用这种方法，因为 stop 和 suspend 及 resume 一样，都是作废过期的方法，使用它们可能产生不可预料的结果。如果强行让线程停止则可能使一些请理性的工作得不到完成。另外一个情况就是对锁定的对象进行了“解锁”，导致数据得不到同步处理，出现数据不一致问题。

3）、使用 interrupt() 中断线程。

interrupt() 仅仅是在当前线程中打了一个停止标记，并不是真的停止线程。

this.interrupted() 测试当前线程是否已经中断状态，执行后具有将状态标识置清除为false的功能。当前线程是指运行 this. Interrupted() 的线程。interrupted() 具有清除状态的功能，所以第二次调用interrupted() 返回值是false。

this.isInterrupted() 测试线程Thread对象是否已经是中断状态，但不清除状态标识。

a、能停止的线程——异常法

public class MyThread04 extends Thread {

@Override

public void run() {

for(int i = 0; i < 500000; i++){

if(this.interrupted()){

System.out.println("已经是停止状态，立即退出！");

break;

}

System.out.println("i = " + (i + 1));

}

System.out.println("for下面语句运行，线程并未停止。");

}

public static void main(String[] args) {

try {

MyThread04 myThread04 = new MyThread04();

myThread04.start();

Thread.sleep(2000);

myThread04.interrupt();

} catch (InterruptedException e) {

System.out.println("main catch{}...");

e.printStackTrace();

}

System.out.println("main() end ....");

}

i = 207023

main() end ....

已经是停止状态，立即退出！

for下面语句运行，线程并未停止。

上面的示例虽然停止了线程，但是如果for下面还有语句，还是会继续运行的。

该如何解决语句继续运行的问题呢？

package com.jvm.thread;

public class MyThread04 extends Thread {

@Override

public void run() {

try {

for (int i = 0; i < 500000; i++) {

if (this.interrupted()) {

System.out.println("已经是停止状态，立即退出！");

throw new InterruptedException();

}

System.out.println("i = " + (i + 1));

}

System.out.println("for下面语句运行，线程并未停止。");

} catch (InterruptedException e) {

System.out.println("进入 MyThread04 类的 run() 的catch{}...");

e.printStackTrace();

}

public static void main(String[] args) {

try {

MyThread04 myThread04 = new MyThread04();

myThread04.start();

Thread.sleep(2000);

myThread04.interrupt();

} catch (InterruptedException e) {

System.out.println("main catch{}...");

e.printStackTrace();

}

System.out.println("main() end ....");

}

i = 220112

i = 220113

main() end ....

已经是停止状态，立即退出！

进入 MyThread04 类的 run() 的catch{}...

java.lang.InterruptedException

at com.jvm.thread.MyThread04.run(MyThread04.java:10)

b、使用 return 停止线程

interrupt() 与 return 结合使用

package com.jvm.thread;

public class MyThread05 extends Thread {

@Override

public void run() {

while(true){

if(this.isInterrupted()){

System.out.println("停止了！");

return;

}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

MyThread05 myThread05 = new MyThread05();

myThread05.start();

Thread.sleep(2000);

myThread05.interrupt();

}

10、怎么暂停线程？

暂停线程意味着此线程还可以恢复运行。在java多线程中，可以使用suspend() 暂停线程，使用 resume() 恢复线程的执行。

suspend 与 resume 方法的缺点——独占

suspend 与 resume 方法的缺点——不同步

11、线程的优先级

在操作系统中，线程可以划分优先级，优先级较高的线程得到的CPU资源较多，也就是CPU优先执行优先极高的县城对象中的任务。

设置线程优先级有助于帮组“线程规划器”确定下一次选择哪一个线程来优先执行。

优先级具有随机性。

12、守护线程

在Java线程中有两种线程，一种是用户线程，另一种是守护线程。

当进程中不存在非守护线程了，则守护线程自动销毁。典型的守护线程就是垃圾回收线程。

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