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java进阶05多线程的简单介绍

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!~

请问java中的多线程是怎么回事?

以下全为个人理解,一个字一个字写哒

1.形象的比喻:

任何编程语言中,如JAVA

System.out.println("第一个线程");

System.out.println("第二个线程");

System.out.println("第三个线程");

普通的方法,这3行都是有顺序的,从上到下运行。

而如果使用多线程(代码较多,不贴出来了),那么以上3行可以同时运行,无须一行一行地排队运行。

2.官方的概念

在SUN的JAVA Tutorial中,多线程是Concurrency中的Multi-Threading(Thread翻译过来是线程)。Thread,象Process,但不同于Process(Process为程式,在ctrl+alt+del出来的任务管理器里的程序全属于Process)。Process费内存,费CPU等资源,而Thread可以说是轻量级的Process。一个Process里至少有一个Thread,可能有多个Thread。

3.实际应用

一个有Client-Server Model(客户端-服务器)的程序。服务器跟一个客户交流的时候,可能要花很常时间(如用户登陆,要费时间去查数据库)。难道让其它客户全都去等着?不行。所以为每个客户准备一个Thread,所有客户就可以同时跟服务器交流,互不干扰。

4.难题

Thread有利弊。线程在应用中,会有诸多问题,编程者必须注意。如:Thread Interference (两个线程互相干预)

Memory Consistency Errors (内存不一致)

Deadlock (死锁)

Starvation and Livelock (活琐)

这些都有解决方法,代码带多,不贴了,看参考资料吧!

如何用Java编写多线程

在java中要想实现多线程,有两种手段,一种是继续Thread类,另外一种是实现Runable接口。

对于直接继承Thread的类来说,代码大致框架是:

?

123456789101112 class 类名 extends Thread{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 属性1; 属性2; … }

先看一个简单的例子:

?

12345678910111213141516171819202122232425262728 /** * @author Rollen-Holt 继承Thread类,直接调用run方法 * */class hello extends Thread { public hello() { } public hello(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i 5; i++) { System.out.println(name + "运行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.run(); h2.run(); } private String name; }

【运行结果】:

A运行 0

A运行 1

A运行 2

A运行 3

A运行 4

B运行 0

B运行 1

B运行 2

B运行 3

B运行 4

我们会发现这些都是顺序执行的,说明我们的调用方法不对,应该调用的是start()方法。

当我们把上面的主函数修改为如下所示的时候:

?

123456 public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.start(); h2.start(); }

然后运行程序,输出的可能的结果如下:

A运行 0

B运行 0

B运行 1

B运行 2

B运行 3

B运行 4

A运行 1

A运行 2

A运行 3

A运行 4

因为需要用到CPU的资源,所以每次的运行结果基本是都不一样的,呵呵。

注意:虽然我们在这里调用的是start()方法,但是实际上调用的还是run()方法的主体。

那么:为什么我们不能直接调用run()方法呢?

我的理解是:线程的运行需要本地操作系统的支持。

如果你查看start的源代码的时候,会发现:

?

1234567891011121314151617 public synchronized void start() { /** * This method is not invoked for the main method thread or "system" * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added * to this method in the future may have to also be added to the VM. * * A zero status value corresponds to state "NEW". */ if (threadStatus != 0 || this != me) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); start0(); if (stopBeforeStart) { stop0(throwableFromStop); } } private native void start0();

注意我用红色加粗的那一条语句,说明此处调用的是start0()。并且这个这个方法用了native关键字,次关键字表示调用本地操作系统的函数。因为多线程的实现需要本地操作系统的支持。

但是start方法重复调用的话,会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。

通过实现Runnable接口:

大致框架是:

?

123456789101112 class 类名 implements Runnable{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 属性1; 属性2; … }

来先看一个小例子吧:

?

123456789101112131415161718192021222324252627282930 /** * @author Rollen-Holt 实现Runnable接口 * */class hello implements Runnable { public hello() { } public hello(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i 5; i++) { System.out.println(name + "运行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("线程A"); Thread demo= new Thread(h1); hello h2=new hello("线程B"); Thread demo1=new Thread(h2); demo.start(); demo1.start(); } private String name; }

【可能的运行结果】:

线程A运行 0

线程B运行 0

线程B运行 1

线程B运行 2

线程B运行 3

线程B运行 4

线程A运行 1

线程A运行 2

线程A运行 3

线程A运行 4

关于选择继承Thread还是实现Runnable接口?

其实Thread也是实现Runnable接口的:

?

12345678 class Thread implements Runnable { //… public void run() { if (target != null) { target.run(); } } }

其实Thread中的run方法调用的是Runnable接口的run方法。不知道大家发现没有,Thread和Runnable都实现了run方法,这种操作模式其实就是代理模式。关于代理模式,我曾经写过一个小例子呵呵,大家有兴趣的话可以看一下:

Thread和Runnable的区别:

如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享。

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1234567891011121314151617181920212223 /** * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享 * */class hello extends Thread { public void run() { for (int i = 0; i 7; i++) { if (count 0) { System.out.println("count= " + count--); } } } public static void main(String[] args) { hello h1 = new hello(); hello h2 = new hello(); hello h3 = new hello(); h1.start(); h2.start(); h3.start(); } private int count = 5; }

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

大家可以想象,如果这个是一个买票系统的话,如果count表示的是车票的数量的话,说明并没有实现资源的共享。

我们换为Runnable接口:

?

12345678910111213141516171819 /** * @author Rollen-Holt 继承Thread类,不能资源共享 * */class hello implements Runnable { public void run() { for (int i = 0; i 7; i++) { if (count 0) { System.out.println("count= " + count--); } } } public static void main(String[] args) { hello he=new hello(); new Thread(he).start(); } private int count = 5; }

【运行结果】:

count= 5

count= 4

count= 3

count= 2

count= 1

总结一下吧:

实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源

2):可以避免java中的单继承的限制

3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立。

所以,本人建议大家劲量实现接口。

?

java 多线程

所要执行的指令,也包括了执行指令所需的系统资源,不同进程所占用的系统资源相对独立。所以进程是重量级的任务,它们之间的通信和转换都需要操作系统付出较大的开销。

线程是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位。线程自己基本上不拥有系统资源,但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。所以线程是轻量级的任务,它们之间的通信和转换只需要较小的系统开销。

Java支持多线程编程,因此用Java编写的应用程序可以同时执行多个任务。Java的多线程机制使用起来非常方便,用户只需关注程序细节的实现,而不用担心后台的多任务系统。

Java语言里,线程表现为线程类。Thread线程类封装了所有需要的线程操作控制。在设计程序时,必须很清晰地区分开线程对象和运行线程,可以将线程对象看作是运行线程的控制面板。在线程对象里有很多方法来控制一个线程是否运行,睡眠,挂起或停止。线程类是控制线程行为的唯一的手段。一旦一个Java程序启动后,就已经有一个线程在运行。可通过调用Thread.currentThread方法来查看当前运行的是哪一个线程。

class ThreadTest{

public static void main(String args[]){

Thread t = Thread.currentThread();

t.setName("单线程"); //对线程取名为"单线程"

t.setPriority(8);

//设置线程优先级为8,最高为10,最低为1,默认为5

System.out.println("The running thread: " + t);

// 显示线程信息

try{

for(int i=0;i3;i++){

System.out.println("Sleep time " + i);

Thread.sleep(100); // 睡眠100毫秒

}

}catch(InterruptedException e){// 捕获异常

System.out.println("thread has wrong");

}

}

}

多线程的实现方法

继承Thread类

可通过继承Thread类并重写其中的run()方法来定义线程体以实现线程的具体行为,然后创建该子类的对象以创建线程。

在继承Thread类的子类ThreadSubclassName中重写run()方法来定义线程体的一般格式为:

public class ThreadSubclassName extends Thread{

public ThreadSubclassName(){

..... // 编写子类的构造方法,可缺省

}

public void run(){

..... // 编写自己的线程代码

}

}

用定义的线程子类ThreadSubclassName创建线程对象的一般格式为:

ThreadSubclassName ThreadObject =

new ThreadSubclassName();

然后,就可启动该线程对象表示的线程:

ThreadObject.start(); //启动线程

应用继承类Thread的方法实现多线程的程序。本程序创建了三个单独的线程,它们分别打印自己的“Hello World!”。

class ThreadDemo extends Thread{

private String whoami;

private int delay;

public ThreadDemo(String s,int d){

whoami=s;

delay=d;

}

public void run(){

try{

sleep(delay);

}catch(InterruptedException e)

System.out.println("Hello World!" + whoami

+ " " + delay);

}

}

public class MultiThread{

public static void main(String args[]){

ThreadDemo t1,t2,t3;

t1 = new ThreadDemo("Thread1",

(int)(Math.random()*2000));

t2 = new ThreadDemo("Thread2",

(int)(Math.random()*2000));

t3 = new ThreadDemo("Thread3",

(int)(Math.random()*2000));

t1.start();

t2.start();

t3.start();

}

}

实现Runnable接口

编写多线程程序的另一种的方法是实现Runnable接口。在一个类中实现Runnable接口(以后称实现Runnable接口的类为Runnable类),并在该类中定义run()方法,然后用带有Runnable参数的Thread类构造方法创建线程。

创建线程对象可用下面的两个步骤来完成:

(1)生成Runnable类ClassName的对象

ClassName RunnableObject = new ClassName();

(2)用带有Runnable参数的Thread类构造方法创建线程对象。新创建的线程的指针将指向Runnable类的实例。用该Runnable类的实例为线程提供 run()方法---线程体。

Thread ThreadObject = new Thread(RunnableObject);

然后,就可启动线程对象ThreadObject表示的线程:

ThreadObject.start();

在Thread类中带有Runnable接口的构造方法有:

public Thread(Runnable target);

public Thread(Runnable target, String name);

public Thread(String name);

public Thread(ThreadGroup group,Runnable target);

public Thread(ThreadGroup group,Runnable target,

String name);

其中,参数Runnable target表示该线程执行时运行target的run()方法,String name以指定名字构造线程,ThreadGroup group表示创建线程组。

用Runnable接口实现的多线程。

class TwoThread implements Runnable{

TwoThread(){

Thread t1 = Thread.currentThread();

t1.setName("第一主线程");

System.out.println("正在运行的线程: " + t1);

Thread t2 = new Thread(this,"第二线程");

System.out.println("创建第二线程");

t2.start();

try{

System.out.println("第一线程休眠");

Thread.sleep(3000);

}catch(InterruptedException e){

System.out.println("第一线程有错");

}

System.out.println("第一线程退出");

}

public void run(){

try{

for(int i = 0;i 5;i++){

System.out.println(“第二线程的休眠时间:”

+ i);

Thread.sleep(1000);

}

}catch(InterruptedException e){

System.out.println("线程有错");

}

System.out.println("第二线程退出");

}

public static void main(String args[]){

new TwoThread();

}

}

程序运行结果如下:

正在运行的线程: Thread[第一主线程,5,main

创建第二线程

第一线程休眠

第二线程的休眠时间:0

第二线程的休眠时间:1

第二线程的休眠时间:2

第一线程退出

第二线程的休眠时间:3

第二线程的休眠时间:4

第二线程退出

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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。