程序、进程、线程的概念

程序(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。 进程(process)是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。动态过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。
如：运行中的QQ，运行中的MP3播放器 程序是静态的，进程是动态的
线程(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。 若一个程序可同一时间执行多个线程，就是支持多线程的

Java中多线程的创建和使用

• Java语言的JVM允许程序运行多个线程，它通过java.lang.Thread类来实现。

• Thread类的特性

  • 每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的，经常把run()方法的主体称为线程体
  • 通过该Thread对象的start()方法来调用这个线程

• 构造方法

  • Thread()：创建新的Thread对象
  • Thread(String threadname)：创建线程并指定线程实例名
  • Thread(Runnable target)：指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法
  • Thread(Runnable target, String name)：创建新的Thread对象

继承 Thread 类与实现 Runnable 接口

继承Thread类

• 定义子类继承Thread类。
• 子类中重写Thread类中的run方法。
• 创建Thread子类对象，即创建了线程对象。
• 调用线程对象start方法：启动线程，调用run方法。

实现Runnable接口

• 定义子类，实现Runnable接口。
• 子类中重写Runnable接口中的run方法。
• 通过Thread类含参构造器创建线程对象。
• 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给
  Thread类的构造方法中。
• 调用Thread类的start方法：开启线程，调用
  Runnable子类接口的run方法。

1

public class Thread extends Object implements Runnable

【区别】
继承Thread: 线程代码存放Thread子类run方法中。
实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。

【实现方法的好处】
1）避免了单继承的局限性
2）多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线程来处理同一份资源。

Thread类的主要方法

void start(): 启动线程，并执行对象的run()方法
run(): 线程在被调度时执行的操作
String getName(): 返回线程的名称
void setName(String name):设置该线程名称
static currentThread(): 返回当前线程

线程的调度与设置优先级

• 调度策略

  • 时间片

  • 抢占式：高优先级的线程抢占CPU

• Java的调度方法
  • 同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略
  • 对高优先级，使用优先调度的抢占式策略

• 线程的优先级控制
  MAX_PRIORITY（10）;
  MIN _PRIORITY （1）;
  NORM_PRIORITY （5）;
• 涉及的方法：
  getPriority() ：返回线程优先值
  setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级
  线程创建时继承父线程的优先级

Thread类的有关方法(2)
static void yield()：线程让步 暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级相同或更高的线程
若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法 join() ：当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时，调用线程将被阻塞，直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止
低优先级的线程也可以获得执行 static void sleep(long millis)：(指定时间:毫秒)
令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队。 抛出InterruptedException异常
stop(): 强制线程生命期结束 boolean isAlive()：返回boolean，判断线程是否还活着

补充：线程的分类

Java中的线程分为两类：一种是守护线程，一种是用户线程。

• 它们在几乎每个方面都是相同的，唯一的区别是判断JVM何时离开。
• 守护线程是用来服务用户线程的，通过在start()方法前调用thread.setDaemon(true)可以把一个用户线程变成一个守护线程。
• Java垃圾回收就是一个典型的守护线程。
• 若JVM中都是守护线程，当前JVM将退出。

线程的生命周期

JDK中用Thread.State枚举表示了线程的几种状态

要想实现多线程，必须在主线程中创建新的线程对象。Java语言使用Thread类及其子类的对象来表示线程，在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下的五种状态：

• 新建： 当一个Thread类或其子类的对象被声明并创建时，新生的线程对象处于新建状态
• 就绪：处于新建状态的线程被start()后，将进入线程队列等待CPU时间片，此时它已具备了运行的条件
• 运行：当就绪的线程被调度并获得处理器资源时,便进入运行状态， run()方法定义了线程的操作和功能
• 阻塞：在某种特殊情况下，被人为挂起或执行输入输出操作时，让出 CPU 并临时中止自己的执行，进入阻塞状态
• 死亡：线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性地中止

线程的同步

Java对于多线程的安全问题提供了专业的解决方式：
同步机制
synchronized (对象）{
// 需要被同步的代码；
}

synchronized还可以放在方法声明中，表示整个方法
为同步方法。
例如：
public synchronized void show (String name){
….
}

线程的通信

• wait() 与 notify() 和 notifyAll()
  • wait()：令当前线程挂起并放弃CPU、同步资源，使别的线程可访问并修改共享资源，而当前线程排队等候再次对资源的访问
  • notify()：唤醒正在排队等待同步资源的线程中优先级最高者结束等待
  • notifyAll ()：唤醒正在排队等待资源的所有线程结束等待.
• Java.lang.Object提供的这三个方法只有在synchronized方法或synchronized代码块中才能使用，否则会报java.lang.IllegalMonitorStateException异常

wait() 方法

• 在当前线程中调用方法： 对象名.wait()
• 使当前线程进入等待（某对象）状态 ，直到另一线程对该对象发出 notify (或notifyAll) 为止。
• 调用方法的必要条件：当前线程必须具有对该对象的监控权（加锁）
• 调用此方法后，当前线程将释放对象监控权 ，然后进入等待
• 在当前线程被notify后，要重新获得监控权，然后从断点处继续代码的执行。

notify()/notifyAll()

• 在当前线程中调用方法： 对象名.notify()
• 功能：唤醒等待该对象监控权的一个线程。
• 调用方法的必要条件：当前线程必须具有对该对象的监控权（加锁）

赏

谢谢打赏

支付宝

微信