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Java教程 多线程

刘广法2022年03月25日 09:13:02Java教程2500
Java教程 多线程-第1张图片-刘广法IT博客

一、Java教程 多线程

1.1 关于Java多线程的描述

进程和线程的区别:

1、一个应用程序至少一个进程,进程是指的完整的应用程序,每个进程拥有自己的内存管理,独立使用自己的数据,可以与其他进程通讯。
2、线程:一个应用程序(一个进程)中,可以有多个线程。公用内存管理,可以共享数据,轻量级,线程和线程之间可以直接进行通讯。

进程和线程用处?

并发程序中。并发,指同时会有很多的指令的请求。

单核cpu不存在真正的并发执行程序。只是切换调度而已。由于切换的较快,用户感觉不到

多核cpu存在真正的并发执行程序。


1.2 关于Java中创建多线程的方式:

1、创建子类:创建Thread的子类,重写run(); 方法,自定义执行逻辑

2、创建实现类:创建 Runnable 接口的实现,给Thread 类构造函数的参数进行实现呢。

一、通过创建 Thread 的子类,实现多线程的实例:

首先创建一个Test2 类继承(extends)Thread 类,并重写父类(Thread类)的run(); 方法,来进行多线程

Test2 类 

/**
 * 多线程 继承Thread类
 * @author Liu_Xiansheng
 */
public class Test2 extends Thread {
	private String name;
	public Test2(String name) {
		this.name = name;
	}
	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println("我是线程:"+this.name+",我在输出:" + i);
		}
	}
	public static void main(String[] args) {

	Test2 t1 = new Test2("A");
	Test2 t2 = new Test2("B");

	t1.start();
	t2.start();
	}
}

Java控制台的输出结果:

我是线程:B,我在输出:0
我是线程:A,我在输出:0
我是线程:B,我在输出:1
我是线程:A,我在输出:1
我是线程:B,我在输出:2
我是线程:A,我在输出:2
我是线程:B,我在输出:3
我是线程:A,我在输出:3
我是线程:A,我在输出:4
我是线程:A,我在输出:5
我是线程:A,我在输出:6
我是线程:A,我在输出:7
我是线程:B,我在输出:4
我是线程:A,我在输出:8
我是线程:B,我在输出:5
我是线程:A,我在输出:9
我是线程:B,我在输出:6
我是线程:B,我在输出:7
我是线程:B,我在输出:8
我是线程:B,我在输出:9

你会发现 线程A 和 线程B 在同时进行运行,如果运行多次就会发现每次运行的结果都是不一样的,也就是说多线程的程序在同时运行;

二、通过创建实现类,也就是继承(implements)Runnable 类,重写Runnable 接口中的run(); 方法,通过构造函数把对象传给Thread 类

Test3 类:

/**
 * 继承接口Runnable接口,实例化对象,把实例化的对象传给Thread类
 * @author Liu_Xiansheng
 */
public class Test3 implements Runnable {
	private String name;

	public Test3(String name) {
		this.name = name;
	}

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println("我是线程:" + this.name + ",我在输出:" + i);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Test3 t1 = new Test3("A");
		Test3 t2 = new Test3("B");
		Thread t3 = new Thread(t1);
		Thread t4 = new Thread(t2);
		t3.start();
		t4.start();

	}
}

Java控制台的输出:

我是线程:A,我在输出:0
我是线程:B,我在输出:0
我是线程:B,我在输出:1
我是线程:A,我在输出:1
我是线程:B,我在输出:2
我是线程:A,我在输出:2
我是线程:B,我在输出:3
我是线程:A,我在输出:3
我是线程:B,我在输出:4
我是线程:A,我在输出:4
我是线程:B,我在输出:5
我是线程:A,我在输出:5
我是线程:B,我在输出:6
我是线程:A,我在输出:6
我是线程:B,我在输出:7
我是线程:A,我在输出:7
我是线程:B,我在输出:8
我是线程:B,我在输出:9
我是线程:A,我在输出:8
我是线程:A,我在输出:9

1.3 Thread 和 Runnable 的区别:

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

4、:线程池只能放入实现Runable或callable类线程,不能直接放入继承Thread的类

二、在多线程中常用方法/常用的关键字:

2.1 在多线程中常用的方法:

1、sleep(); 

休眠毫秒数,告诉运行到此处的线程,你停留的时间。

2、yield();

告诉系统,建议切换线程,但是切换后,系统有可能会重新切换回来。也就是说线程切换,系统并不是一定会听从建议。

3、join();

指等待线程终止。实现方法:启动线程后直接i但用。

join是Thread类的一个方法,启动线程后直接调用,即join()的作用是:“等待该线程终止”,这里需要理解的就是该线程是指的主线程等待子线程的终止。也就是在子线程调用了join()方法后面的代码,只有等到子线程结束了才能执行。

Thread t = new AThread(); 
t.start(); 
t.join();


2.2在多线程中常用的关键字:

1、volatile 关键字:

可视化,如果在多线程中,其中数值发生改变了,并不是所有的线程都能看到,但是运用关键字volatile 后,数值发生改变的时候同时告诉别的线程,值改变后的结果

2、AtomicLong 关键字:

原子性。保证数值的原子性

三、关于Java中多线程资源共享的问题:

线程可以共享数据,但是会存在数据竞争,数据竞争可能会带来数据的错误(脏数据)。


锁与线程同步:保证线程安全

关于锁与线程同步的相关描述:

线程安全:多个线程在访问共享数据的时候,数据是安全的,如果导致共享的数据出现错误(或异常),那就是不安全的,如果多个线程没有共享数据则不存在线程安全问题。

如果说线程是安全的,则表示多个线程在同时操作本类的对象时,不会出现异常或数据错误。


synchronized 关键字

synchronized是同步锁,重量级锁,是互斥锁,可以保证绝对安全,但代价就是性能损失很大。

synchronized 可以修饰代码块,也可以修饰一个方法,当修饰一个方法的时候,是以this.作为锁。


常用的线程安全的方法:

Collections.synchronizedList:返回一个线程安全的list

Collections.synchronizedSet:返回一个线程安全的Set

Collections.synchronizedMap:返回一个线程安全的Map


如果代码不是原子操作,则都可能会出现数据竞争和脏数据。

四、线程池

创建线程,是比较耗费性能的。创建和销毁的过程是比较耗时的。


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