天天看点

java 线程 基类_java多线程

在java中对于多线程的实现一定要有一个多线程的主类,多线程主类的实现是要有一定要求的

继承Thread父类

在java.lang包中,子类继承Thread类之后需要覆写Thread类中的run方法,

run方法就是线程的主方法,特别需要注意的是所有的多线程的执行一定是并发完成的,即每个时间段上会有多个线程交替执行,所以为了达到这样的目的绝对不能直接调用run方法,而是应该调用Thread只能的start方法启动多线程。

思考为什么启动多线程不使用run而非要使用start方法??

由于线程的启动需要牵扯到操作系统的资源分配问题,所以具体的线程启动应该要根据不同的操作系统有不同的实现,而JVM相当于根据系统中定义的start0()方法来根据不同的操作系统进行该方法的实现。

由于Thread类的start方法会调用start0()方法,所以只有start()方法才能进行操作系统资源的分配

实现Runnable接口或者是 Callable接口

继承Thread类会产生单继承的局限操作,所以最好的方法是用接口,观察Runnable的操作接口的定义结构

在java.lang中,是个函数式接口,只有一个run方法,然而如果要启动多线程只能使用start方法,实现接口没有start()方法,可以利用Thread的构造方法

public Thread(Runnable target)能够接受Runnable对象

MyThread myThread1=new MyThread("线程1");

MyThread myThread2=new MyThread("线程2");

MyThread myThread3=new MyThread("线程3");

new Thread(myThread1).start();

new Thread(myThread2).start();

new Thread(myThread3).start();

很多时候为了方便可能直接使用匿名内部类或者lamada表达式

匿名内部类

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i <10 ; i++) {

System.out.println(i);

}

}

}).start();

Lamda

new Thread(()->{

for (int i = 0; i <10 ; i++) {

System.out.println(i);

}

}).start();

只要给出的是函数式接口都可以使用Lamda表达式

多线程两种实现方式的区别

首先观察Thread类的定义结构:

public class Thread extends Onbject implements Runnable

可以发现Thread实现了Runnable接口。

Runnable接口实现的多线程要比Thread类实现的多线程要更方便的表示出数据共享的操作(卖票)

MyThread myThread=new MyThread();

new Thread(myThread).start();

new Thread(myThread).start();

new Thread(myThread).start();

操作的同一个票数据,实现了数据共享

Callable借口

从jdk1.5之后多了一个Callable接口,比Runnable接口强大之处在于可以返回执行结果

这个接口在java.util.concurrent包中,结构如下

public interface Callable{

public V call() throws Exection

}

这个泛型表示的是返回值类型,call()方法就是run()方法

问题是Thread类中没有接受Callable对象的构造方法,为了启动线程需要观察继承结构

java 线程 基类_java多线程

image.png

Callable cal=new MyThread();

FutureTask task =new FutureTask(cal);//取得执行结果

Thread thread=new Thread(task);

thread.start();

System.out.println(task.get());

多线程的常用操作方法

线程的命名和取得

多线程的运行状态不是固定的,要想确定线程的执行唯一的区别在于线程的名称上。在起名的时候避免重名,或者避免修改名称。

实现线程名称的操作

构造方法:public Thread(Runnable target,String name

设置名字:public final void setName(String name)

取得名字:public String getName()

既然线程的执行本身是不确定的状态,所以如果要取得线程名字的话。那么唯一能做的就是取得当前的线程上的名字,所以在Thread类提供了这个方法:public static Thread currentThread()

如果在设置线程对象时没有设置名字,会采取默认的名字

直接调用run()方法,会自动取名为main

线程休眠

如果要想让某些线程延缓执行,可以使用休眠的方式来处理,休眠操作如下:

休眠方法:public static void sleep(long millis) throw InterruptedExection

这个异常表示,如果休眠的时间没到就停止休眠了,那么就会产生中断异常,线程被中断一定是被其他的线程中断

线程优先级

从理论上来讲,优先级越高的线程越有可能先执行,在Thread类中有一下的优先级方法

设置优先级:public final void setPriority(int newPriority);

取得优先级:public final int getPriority

对于优先级一共定义有三种

最高优先级:public static final int MAX_PRIORITY 10

中等优先级:public static final int NORM_PRIORITY 5

最低优先级:public static final int MIN_PRIORITY 1

主线程是中等优先级

线程的同步与死锁

同步问题的引出

如果要想进行同步操作,多个线程访问同一个资源

正常代码:

public class MyThread implements Runnable {

private int tickets=5;

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i <10 ; i++) {

if(this.tickets>0){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",ticket="+this.tickets--);

}

}

}

}

MyThread mt=new MyThread();

Thread t1=new Thread(mt,"票贩子A");

Thread t2=new Thread(mt,"票贩子B");

Thread t3=new Thread(mt,"票贩子C");

t1.start();

t2.start();

t3.start();

执行和结果没有问题

票贩子A,ticket=5

票贩子B,ticket=3

票贩子C,ticket=4

票贩子B,ticket=1

票贩子A,ticket=2

如果线程休眠,会出现问题

执行结果变为

票贩子A,ticket=5

票贩子C,ticket=3

票贩子B,ticket=4

票贩子A,ticket=2

票贩子B,ticket=1

票贩子C,ticket=0

票贩子A,ticket=-1

解决不同步的问题,实现同步操作

实现锁的概念使用同步代码块或同步方法

同步代码块

使用synchronized关键字定义的就是同步代码块,但是在进行同步的时候需要设置有一个同步对象,往往使用this

for (int i = 0; i <10 ; i++) {

synchronized (this){

if(this.tickets>0){

try {

Thread.sleep(1000);

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",ticket="+this.tickets--);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

加入同步代码块之后程序执行的速度变慢了。而且不像没有同步的时候那样多个线程一起进入到方法体中,异步的执行速度快于同步,是非线程不安全

同步方法

private int tickets = 5;

@Override

public void run() {

this.sale();

}

public synchronized void sale() {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

if (this.tickets > 0) {

try {

Thread.sleep(1000);

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",ticket=" + this.tickets--);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

死锁(等待太多出现的问题)

死锁是一种不确定的状态,对于死锁的操作,出现的越少越好

死锁代码演示

import java.util.concurrent.ExecutionException;

class QiangDao {

public synchronized void say(YouQianRen yqr) {

System.out.println("强盗说:给我3000万美金");

yqr.get();

}

public synchronized void get() {

System.out.println("强盗得到了钱");

}

}

class YouQianRen {

public synchronized void say(QiangDao qd) {

System.out.println("有钱人说:先放了我儿子在给你钱");

qd.get();

}

public synchronized void get() {

System.out.println("孩纸被救回");

}

}

public class Main implements Runnable {

private QiangDao qd = new QiangDao();

private YouQianRen yqr = new YouQianRen();

public Main() {

new Thread(this).start();

yqr.say(qd);

}

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

new Main();

}

@Override

public void run() {

qd.say(yqr);

}

}

面试题:请问多个线程访问统一资源时会产生什么问题,以及会产生什么费附加问题。

多个线程访问统一资源必须考虑同步,可以使用synchronized 定义同步代码块或者同步方法。

程序中如果出现过多的同步那么将会产生死锁