您的位置:

java中多线程,java中多线程的作用

本文目录一览:

什么是JAVA的多线程?

一、 什么是多线程:

我们现在所使用操作系统都是多任务操作系统(早期使用的DOS操作系统为单任务操作系统),多任务操作指在同一时刻可以同时做多件事(可以同时执行多个程序)。

多进程:每个程序都是一个进程,在操作系统中可以同时执行多个程序,多进程的目的是为了有效的使用CPU资源,每开一个进程系统要为该进程分配相关的系统资源(内存资源)

多线程:线程是进程内部比进程更小的执行单元(执行流|程序片段),每个线程完成一个任务,每个进程内部包含了多个线程每个线程做自己的事情,在进程中的所有线程共享该进程的资源;

主线程:在进程中至少存在一个主线程,其他子线程都由主线程开启,主线程不一定在其他线程结束后结束,有可能在其他线程结束前结束。Java中的主线程是main线程,是Java的main函数;

二、 Java中实现多线程的方式:

继承Thread类来实现多线程:

当我们自定义的类继承Thread类后,该类就为一个线程类,该类为一个独立的执行单元,线程代码必须编写在run()方法中,run方法是由Thread类定义,我们自己写的线程类必须重写run方法。

run方法中定义的代码为线程代码,但run方法不能直接调用,如果直接调用并没有开启新的线程而是将run方法交给调用的线程执行

要开启新的线程需要调用Thread类的start()方法,该方法自动开启一个新的线程并自动执行run方法中的内容

结果:

java多线程的启动顺序不一定是线程执行的顺序,各个线程之间是抢占CPU资源执行的,所有有可能出现与启动顺序不一致的情况。

CPU的调用策略:

如何使用CPU资源是由操作系统来决定的,但操作系统只能决定CPU的使用策略不能控制实际获得CPU执行权的程序。

线程执行有两种方式:

1.抢占式:

目前PC机中使用最多的一种方式,线程抢占CPU的执行权,当一个线程抢到CPU的资源后并不是一直执行到此线程执行结束,而是执行一个时间片后让出CPU资源,此时同其他线程再次抢占CPU资源获得执行权。

2.轮循式;

每个线程执行固定的时间片后让出CPU资源,以此循环执行每个线程执行相同的时间片后让出CPU资源交给下一个线程执行。

希望对您有所帮助!~

什么是Java多线程

多线程的概念?

说起多线程,那么就不得不说什么是线程,而说起线程,又不得不说什么是进程。

进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。

进程可以简单的理解为一个可以独立运行的程序单位。它是线程的集合,进程就是有一个或多个线程构成的,每一个线程都是进程中的一条执行路径。

那么多线程就很容易理解:多线程就是指一个进程中同时有多个执行路径(线程)正在执行。

为什么要使用多线程?

1.在一个程序中,有很多的操作是非常耗时的,如数据库读写操作,IO操作等,如果使用单线程,那么程序就必须等待这些操作执行完成之后才能执行其他操作。使用多线程,可以在将耗时任务放在后台继续执行的同时,同时执行其他操作。

2.可以提高程序的效率。

3.在一些等待的任务上,如用户输入,文件读取等,多线程就非常有用了。

缺点:

1.使用太多线程,是很耗系统资源,因为线程需要开辟内存。更多线程需要更多内存。

2.影响系统性能,因为操作系统需要在线程之间来回切换。

3.需要考虑线程操作对程序的影响,如线程挂起,中止等操作对程序的影响。

4.线程使用不当会发生很多问题。

总结:多线程是异步的,但这不代表多线程真的是几个线程是在同时进行,实际上是系统不断地在各个线程之间来回的切换(因为系统切换的速度非常的快,所以给我们在同时运行的错觉)。

2.多线程与高并发的联系。

高并发:高并发指的是一种系统运行过程中遇到的一种“短时间内遇到大量操作请求”的情况,主要发生在web系统集中大量访问或者socket端口集中性收到大量请求(例如:12306的抢票情况;天猫双十一活动)。该情况的发生会导致系统在这段时间内执行大量操作,例如对资源的请求,数据库的操作等。如果高并发处理不好,不仅仅降低了用户的体验度(请求响应时间过长),同时可能导致系统宕机,严重的甚至导致OOM异常,系统停止工作等。如果要想系统能够适应高并发状态,则需要从各个方面进行系统优化,包括,硬件、网络、系统架构、开发语言的选取、数据结构的运用、算法优化、数据库优化……。

而多线程只是在同/异步角度上解决高并发问题的其中的一个方法手段,是在同一时刻利用计算机闲置资源的一种方式。

多线程在高并发问题中的作用就是充分利用计算机资源,使计算机的资源在每一时刻都能达到最大的利用率,不至于浪费计算机资源使其闲置。

3.线程的创建,停止,常用方法介绍。

1.线程的创建:

线程创建主要有2种方式,一种是继承Thread类,重写run方法即可;(Thread类实现了Runable接口)

另一种则是实现Runable接口,也需要重写run方法。

线程的启动,调用start()方法即可。 我们也可以直接使用线程对象的run方法,不过直接使用,run方法就只是一个普通的方法了。

其他的还有: 通过匿名内部类的方法创建;实现Callable接口。。。。。

2.线程常用方法:

currentThread()方法:该方法返回当前线程的信息 .getName()可以返回线程名称。

isAlive()方法:该方法判断当前线程是否处于活动状态。

sleep()方法:该方法是让“当前正在执行的线程“休眠指定的时间,正在执行的线程是指this.currentThread()返回的线程。

getId()方法:该方法是获取线程的唯一标识。

3.线程的停止:

在java中,停止线程并不简单,不想for。。break那样说停就停,需要一定的技巧。

线程的停止有3种方法:

1.线程正常终止,即run()方法运行结束正常停止。

2.使用interrupt方法中断线程。

3.使用stop方法暴力停止线程。

interrupt方法中断线程介绍:

interrupt方法其实并不是直接中断线程,只是给线程添加一个中断标志。

判断线程是否是停止状态:

this.interrupted(); 判断当前线程是否已经中断。(判断的是这个方法所在的代码对应的线程,而不是调用对象对应的线程)

this.isInterrupted(); 判断线程是否已经中断。(谁调用,判断谁)

注:.interrupted()与isInterrupted()的区别:

interrupted()方法判断的是所在代码对应的线程是否中断,而后者判断的是调用对象对应的线程是否停止

前者执行后有清除状态的功能(如连续调用两次时,第一次返回true,则第二次会返回false)

后者没有清除状态的功能(两次返回都为true)

真正停止线程的方法:

异常法:

在run方法中 使用 this.interrupted();判断线程终止状态,如果为true则 throw new interruptedException()然后捕获该异常即可停止线程。

return停止线程:

在run方法中 使用 this.interrupted();判断线程终止状态,如果为true则return停止线程。 (建议使用异常法停止线程,因为还可以在catch中使线程向上抛,让线程停止的事件得以传播)。

暴力法:

使用stop()方法强行停止线程(强烈不建议使用,会造成很多不可预估的后果,已经被标记为过时)

(使用stop方法会抛出 java.lang.ThreadDeath 异常,并且stop方法会释放锁,很容易造成数据不一致)

注:在休眠中停止线程:

在sleep状态下停止线程 会报异常,并且会清除线程状态值为false;

先停止后sleep,同样会报异常 sleep interrupted;

4.守护线程。

希望对您有所帮助!~

java 多线程是什么?

线程定义比较抽象,简单的说就是一个代码执行流。许多执行流可以混合在一起由CPU调度。线程是允许各种任务交互执行的方式。

Java的线程在操作系统的实现模式依系统不同而不同,可能是系统级别的进程或线程,但对于程序员来说并没有影响。

任务交互的一个好处是增加程序响应。如一个界面程序执行一段耗时的数据库查询,使用单独的线程可以让界面依然响应用户的其他输入,而单线程只能等待查询结束再处理。

JVM以及操作系统会优先处理优先级别高的线程,但不代表这些线程一定会先完成。设定优先级只能建议系统更快的处理,而不能强制。

另外,在运行时,并没有按照函数分界,而是按照机器码/汇编码分界。也就是说不保证任何一段代码是被完整而不打断的执行的(除非你已经使用同步手段)。正由于如此,各种线程同步的方法应运而生。

java多线程编程中涉及的基础知识点?

线程设计在软件开发领域中是非常常见的一个设计构成,今天昆明北大青鸟就一起来了解一下,java多线程编程中都涉及到了哪些基础知识点。

顺序

用于表示多个操作“依次处理”。比如把十个操作交给一个人来处理时,这个人要一个一个地按顺序来处理

并行

用于标识多个操作“同时处理”。比如十个操作分给两个人处理时,这两个人就会并行来处理。

并发

相对于顺序和并行来说比较抽象,用于表示“将一个操作分割成多个部分并且允许无序处理”。比如将十个操作分成相对独立的两类,这样便能够开始并发处理了。如果一个人来处理,这个人就是顺序处理分开的并发操作,而如果是两个人,这两个人就可以并行处理同一个操作。

总结

多线程程序都是并发处理的。如果CPU只有一个,那么并发处理就是顺序执行的,而如果有多个CPU,那么并发处理就可能会并行运行。

等待队列

所有实例都拥有一个等待队列,它是在实例的wait方法执行后停止操作的线程队列。就好比为每个实例准备的线程休息室

在执行wait方法后,线程便会暂停操作,进入等待队列这个休息室。除非发生下列某一情况,否则线程会一直在等待队列中休眠。

有其他线程的notify方法来唤醒线程

有其他线程的notifyAll方法来唤醒线程

有其他线程的interrupt方法来唤醒线程

wait方法超时

notify方法

该方法会将等待队列中的一个线程去除。同wait方法一样,若要执行notify方法,线程也必须持有要调用的实例的锁。

notifyAll方法

notify方法仅唤醒一个线程,而notifyAll则唤醒所有线程,这是两者之间的区别

同wait方法和notify方法一样,notifyAll方法也只能由持有要调用的实例锁的线程调用

notify和notifyAll选择

notify方法和notifyAll方法非常相似,到底该使用哪个?

实际上,这很难选择,由于notify唤醒的线程较少,所以处理速度要比使用notifyAll时快。但使用notify时,如果处理不好,程序便可能会停止。一般来说,使用notifyAll时的代码要比使用notify时的更为健壮。

java多线程有几种实现方法?线程之间如何同步

java中多线程的实现方法有两种:1.直接继承thread类;2.实现runnable接口;同步的实现方法有五种:1.同步方法;2.同步代码块;3.使用特殊域变量(volatile)实现线程同步;4.使用重入锁实现线程同步;5.使用局部变量实现线程同步

其中多线程实现过程中需注意重写或者覆盖run()方法,而对于同步的实现方法中使用较常使用的是利用synchronized编写同步方法和代码块。