进程和线程
- ~ 线程是在一个进程中，并发执行的多个程序逻辑，线程是进程执行的单位。
- 一个进程中至少有一个线程， 而这个线程被称为主线程， 主线程是一个程序的入口， main 就是由主线程来执行的。
线程创建三种方式：
1.继承Thread类
2.实现Rnnable接口
3.实现Callable接口
继承Thread
public class thread extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("这是run线程"+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 开启run线程 start 是同时运行 run方法是先执行run方法 在执行主线程
thread thread = new thread();
thread.start();// 开启线程
for (int i = 0; i < 200; i++) {
System.out.println("这是main线程"+i);
}
}
}
实现Rnnable接口
public class runnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("这是run线程"+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
runnable runnable = new runnable();// 创建线程对象
new Thread(runnable,"定义线程名").start();// 需要一个Thread对象
for (int i = 0; i < 200; i++) {
System.out.println("这是main线程"+i);
}
}
}
实现Callable接口
public class callable implements Callable<Object> {
@Override
public Object call() throws Exception {
Object object = new Object();
return object;
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 创建线程
callable callable = new callable();
// 创建执行服务
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 执行线程 获取结果
Future<Object> res = pool.submit(callable);
Object obj = res.get();
// 关闭服务
pool.shutdownNow();
}
}
- ~ run方法和start方法两者是有区别的，run会先运行run里代码在运行主线程，start是同时运行。
-
线程开启并不一定立即执行，是由cpu调度的，人为无法干预。
-
获取当前线程的名字
Thread.currentThread().getName();
~ 获取线程的状态
State state = thread.getState();
线程的五种状态
- 初始状态 new当创建了一个线程时，会进入此状态。
- 就绪状态 当初始状态调用了start()方法时，会进入此状态。
- 运行状态 当就绪状态的线程获得cpu时间片，即调度到它，进入运行状态。
- 堵塞状态 当调用sleep,wait方法或同步锁定，线程进入堵塞，代码不往下执行，堵塞事件结束后重新进入* 就绪状态，等待cpu调度。
终止状态 线程中断或者执行完所有代码，进入终止状态。
synchronized 隐式锁
synchronize有两种时用，同步方法，同步代码块。synchronize同步方法默认锁的时this，即当前对象，同步代码块可以锁任何对象。死锁线程双方锁了对方所需要的临界资源，导致双方都处于堵塞状态。
同步代码块：
synchronized (obj){//obj 需要锁的对象
}
lock 显示锁
不同于synchronize(修饰符)，lock是可重入锁，是一个对象，他只能锁代码块，由jdk1.5推出的新特性，lock已自身为标记，代替了临界资源互斥锁标记。
创建lock锁：
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // 创建lock锁对象
try{
lock.lock(); // 加锁
...
}finally{
lock.unlock(); // 解锁
}
线程之间的通信
~ 线程间的通信 需要临界资源来调用相应的方法 因为锁标记是临界资源所拥有的
wait()：当临界资源调用wait()方法时 当前线程 放弃时间片 放弃互斥锁标记 进入等待区(进入阻塞状态)
notify()：当临界资源调用notify()时会根据一定策略 唤醒等待区中的某个线程 该线程重新回归就绪状态
notifyAll()：当临界资源调用notifyAll()时 唤醒等待区中的所有线程 所有线程进入就绪状态
sleep()和wait()区别
它俩来自不同的类，sleep()是Thread类的，wait()是来自于Object类。
sleep() 只让出了CPU，却不会释放对象锁，处于堵塞状态，它需要设置休眠时间。wait()会放弃对象锁，并让出cpu资源，处于等待状态，使用notify()和notifyAll()来唤醒。
sleep() 会抛出InterruptedException异常，需要进行相关处理，而wait()不需要捕获异常。
线程安全的集合
CopyOnWriteArrayList ：所在包 java . util . concurrent ；读操作远远大于写操作时，效率高，在写时会先创建副本将写操作进行完毕时，再替换原容器，保证读的正确性，但写的效率很低。
ConcurrentHashMap : 所在包 java . util . concurrent ； 提高了 HashMap 的并发效率，使用了分级锁，将原本的 hash 表分，成了16 段，一个 hash 表时，有一个线程操作任意一个位置，都会导致 hash 被锁，但分成了 16 段加锁时，一个线程访问一部分时，其他线程可以访问其他部分。
线程池
- ~ 顾名思义，一个池子用来装线程的容器，可已设定线程分配数量上限，将预先创建线程对象存入池中，并重用线程池中的线程。
- 好处是减少创建和销毁线程的次数。
线程池的基本接口：Executor
线程池接口：ExecutorService
线程池工具类：Executors，用于创建线程。
newSingleThreadPool 创建一个单线程的线程池。这个线程池只有一个线程在工作，也就是相当于单线程串行执行所有任务。如果这个唯一的线程因为异常结束，那么会有一个新的线程来替代它， 此线程池保证所有任务的执行顺序按照任务的提交顺序执行。
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
newFixedThreadPool 创建固定大小的线程池。每次提交一个任务就创建一个线程，直到线程达到线程池的最大大小。某个线程因为执行异常而结束，那么线程池会补充一个新线程。
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
try {
System.out.println(index);
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
newCachedThreadPool 创建一个可缓存的线程池。如果线程池的大小超过了处理任务所需要的线程，那么就会回收部分变量（60秒不执行任务）的线程，当任务数增加时，此线程池又可以智能的添加新线程来处理任务。此线程池不会对线程池大小做限制，线程池大小完全依赖于操作系统（或者说JVM）能够创建的最大线程大小。
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int index = i;
try {
Thread.sleep(index * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println(index);
}
});
}
}
}
newScheduledThreadPool 创建一个定长的线程池，而且支持定时的以及周期性的任务执行，支持定时及周期性任务执行。
public class ThreadPoolExecutorTest {
public static void main(String[] args) {
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool(5);
scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("delay 3 seconds");
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
使用
public static void main(String[] args) {
//创建线程任务对象
MyRunnable02 mr=new MyRunnable02();
//获取线程池对象
ExecutorService es=Executors.newFixedThreadPool(2);
//调用方法执行线程任务
es.submit(mr);
es.submit(mr);
//销毁线程池
es.shutdown();
}
最后
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