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  • Java多线程

    一、定义线程

    1、扩展java.lang.Thread类。

    此类中有个run()方法,应该注意其用法:
    public void run()如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的,则调用该 Runnable 对象的 run 方法;否则,该方法不执行任何操作并返回。

    Thread 的子类应该重写该方法。

    2、实现java.lang.Runnable接口。

    void run()
    使用实现接口 Runnable 的对象创建一个线程时,启动该线程将导致在独立执行的线程中调用对象的 run 方法。

    方法 run 的常规协定是,它可能执行任何所需的操作。


    二、实例化线程

    1、如果是扩展java.lang.Thread类的线程,则直接new即可。

    2、如果是实现了java.lang.Runnable接口的类,则用Thread的构造方法:
    Thread(Runnable target)
    Thread(Runnable target, String name)
    Thread(ThreadGroup group, Runnable target)
    Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)
    Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name, long stackSize)

    三、启动线程

    在线程的Thread对象上调用start()方法,而不是run()或者别的方法。

    在调用start()方法之前:线程处于新状态中,新状态指有一个Thread对象,但还没有一个真正的线程。

    在调用start()方法之后:发生了一系列复杂的事情
    启动新的执行线程(具有新的调用栈);
    该线程从新状态转移到可运行状态;
    当该线程获得机会执行时,其目标run()方法将运行。

    注意:对Java来说,run()方法没有任何特别之处。像main()方法一样,它只是新线程知道调用的方法名称(和签名)。因此,在Runnable上或者Thread上调用run方法是合法的。但并不启动新的线程。

    四、一些常见问题

    1、线程的名字,一个运行中的线程总是有名字的,名字有两个来源,一个是虚拟机自己给的名字,一个是你自己的定的名字。在没有指定线程名字的情况下,虚拟机总会为线程指定名字,并且主线程的名字总是mian,非主线程的名字不确定。
    2、线程都可以设置名字,也可以获取线程的名字,连主线程也不例外。
    3、获取当前线程的对象的方法是:Thread.currentThread();
    4、在上面的代码中,只能保证:每个线程都将启动,每个线程都将运行直到完成。一系列线程以某种顺序启动并不意味着将按该顺序执行。对于任何一组启动的线程来说,调度程序不能保证其执行次序,持续时间也无法保证。
    5、当线程目标run()方法结束时该线程完成。
    6、一旦线程启动,它就永远不能再重新启动。只有一个新的线程可以被启动,并且只能一次。一个可运行的线程或死线程可以被重新启动。
    7、线程的调度是JVM的一部分,在一个CPU的机器上上,实际上一次只能运行一个线程。一次只有一个线程栈执行。JVM线程调度程序决定实际运行哪个处于可运行状态的线程。
    众多可运行线程中的某一个会被选中做为当前线程。可运行线程被选择运行的顺序是没有保障的。
    8、尽管通常采用队列形式,但这是没有保障的。队列形式是指当一个线程完成“一轮”时,它移到可运行队列的尾部等待,直到它最终排队到该队列的前端为止,它才能被再次选中。事实上,我们把它称为可运行池而不是一个可运行队列,目的是帮助认识线程并不都是以某种有保障的顺序排列唱呢个一个队列的事实。
    9、尽管我们没有无法控制线程调度程序,但可以通过别的方式来影响线程调度的方式。

    java之yield(),sleep(),wait()区别详解-备忘笔记

    1、sleep()

    使当前线程(即调用该方法的线程)暂停执行一段时间,让其他线程有机会继续执行,但它并不释放对象锁。也就是说如果有synchronized同步快,其他线程仍然不能访问共享数据。注意该方法要捕捉异常。

    例如有两个线程同时执行(没有synchronized)一个线程优先级为MAX_PRIORITY,另一个为MIN_PRIORITY,如果没有Sleep()方法,只有高优先级的线程执行完毕后,低优先级的线程才能够执行;但是高优先级的线程sleep(500)后,低优先级就有机会执行了。

    总之,sleep()可以使低优先级的线程得到执行的机会,当然也可以让同优先级、高优先级的线程有执行的机会。

    2、join()

    join()方法使调用该方法的线程在此之前执行完毕,也就是等待该方法的线程执行完毕后再往下继续执行。注意该方法也需要捕捉异常。

    3、yield()

    该方法与sleep()类似,只是不能由用户指定暂停多长时间,并且yield()方法只能让同优先级的线程有执行的机会。

    4、wait()和notify()、notifyAll()

    这三个方法用于协调多个线程对共享数据的存取,所以必须在synchronized语句块内使用。synchronized关键字用于保护共享数据,阻止其他线程对共享数据的存取,但是这样程序的流程就很不灵活了,如何才能在当前线程还没退出synchronized数据块时让其他线程也有机会访问共享数据呢?此时就用这三个方法来灵活控制。

    wait()方法使当前线程暂停执行并释放对象锁标示,让其他线程可以进入synchronized数据块,当前线程被放入对象等待池中。当调用notify()方法后,将从对象的等待池中移走一个任意的线程并放到锁标志等待池中,只有锁标志等待池中线程能够获取锁标志;如果锁标志等待池中没有线程,则notify()不起作用。

    notifyAll()则从对象等待池中移走所有等待那个对象的线程并放到锁标志等待池中。

    注意 这三个方法都是java.lang.Object的方法。

    二、run和start()

    把需要处理的代码放到run()方法中,start()方法启动线程将自动调用run()方法,这个由java的内存机制规定的。并且run()方法必需是public访问权限,返回值类型为void。

    三、关键字synchronized

    该关键字用于保护共享数据,当然前提条件是要分清哪些数据是共享数据。每个对象都有一个锁标志,当一个线程访问到该对象,被Synchronized修饰的数据将被"上锁",阻止其他线程访问。当前线程访问完这部分数据后释放锁标志,其他线程就可以访问了。

    四、wait()和notify(),notifyAll()是Object类的方法,sleep()和yield()是Thread类的方法。

    (1)、常用的wait方法有wait()和wait(long timeout);

    void wait() 在其他线程调用此对象的 notify() 方法或者 notifyAll()方法前,导致当前线程等待。

    void wait(long timeout)在其他线程调用此对象的notify() 方法 或者 notifyAll()方法,或者超过指定的时间量前,导致当前线程等待。

    wait()后,线程会释放掉它所占有的“锁标志”,从而使线程所在对象中的其他shnchronized数据可被别的线程使用。

    wait()h和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作,所以他们必需在Synchronized函数或者 synchronized block 中进行调用。如果在non-synchronized 函数或 non-synchronized block 中进行调用,虽然能编译通过,但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。。

    (2)、Thread.sleep(long millis)必须带有一个时间参数。

    sleep(long)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;

    sleep(long)可使优先级低的线程得到执行的机会,当然也可以让同优先级的线程有执行的机会;

    sleep(long)是不会释放锁标志的。

     

    (3)、yield()没有参数

    sleep 方法使当前运行中的线程睡眠一段时间,进入不可以运行状态,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。

    yield()也不会释放锁标志。

    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的占有权交给次线程,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级的其他线程。

    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此时获取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,也没有受到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,方可有机会运行。

    yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所有执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行,所以yield()方法只能使同优先级的线程有执行的机会。

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