Java基础 - 多线程 | 易学教程

多线程

概念详解：
- 并行和并发两者的区别：
  - 并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生（同一时间段发生）
  - 并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）
- 线程和进程两者的区别：
  - 线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序
  - 进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。
  - 总结：就是一个程序至少是包含一个进程一个进程至少是包含一个线程
- 线程调度的方式：两种方式
  - 分时调度 所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间
  - 抢占式调度 优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度

创建线程类：

创建线程类的方式和步骤：

定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把 run()方法称为线程执行体。
创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
调用线程对象的start()方法来启动该线程

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread mt = new MyThread("新的线程！");
        //开启新线程 
        mt.start();
        //在主方法中执行for循环 
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main线程！" + i);
        }
    }
}
class MyThread extends Thread {
    //定义指定线程名称的构造方法
    public MyThread(String name) {
        //调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称
        super(name);
    }

    /*** 重写run方法，完成该线程执行的逻辑 */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName() + "：正在执行！" + i);
        }
    }
}

多线程的执行步骤：
- 程序启动运行main时候，java虚拟机启动一个进程，主线程main在main()调用时候被创建
- 随着调用mt的对象的 start方法，另外一个新的线程也启动了，这样，整个应用就在多线程下运行
- 当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了当所有的执行线程都结束了那么进程就结束
Thread类详解：
- 构造方法：
  - public Thread() :分配一个新的线程对象
  - public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象
  - public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象（Runnable接口还没有讲到现在这里提一下）
  - public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字
- 常用的方法：
  - public String getName() :获取当前线程名称
  - public void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法
  - public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码
  - public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）
  - public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用
创建线程的三种方法和优略势：
- 创建线程的方式：
  - 继承Thread类的方式也是最简单的方式
  - 实现Runnable接口的方式
    - 使用的步骤：
      - 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体
      - 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象（代理模式也就是上面的构造方法的第三种方式public Thread(Runnable target)）
      - 调用线程对象的start()方法来启动线程
  - 实现Callable接口的方式就是创建Callable接口的实现类 重写call方法
- 不同中方式的优略势（也就是说既然已经有了Thread类的方式为什么还要有Runnbale接口的方式或者说是Runnable方式的优点）
  - Runnable方式适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源
  - Runnable方式可以避免java中的单继承的局限性
  - Runnable方式增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立
  - 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。
- Java程序启动是最少启动的线程是：在Java程序启动中最少启动两个线程一个就是main线程另一个就是垃圾回收线程而JVM的启动实际上是一个进程的启动
- 对示例中方式的改进：使用匿名内部类的形式来进行多线程的创建
线程安全问题：
- 什么是线程安全：简单的说就是多线程环境下代码的运行和在单线程的运行结果是一致的就是线程安全的
- 线程安全问题出现的原因：线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。
- 解决线程安全问题的方式：线程同步
  - 线程同步的三种方式：
    - 同步代码块 synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中，表示只对这个区块的资源实行互斥访问
```
synchronized(同步锁){
 需要同步操作的代码 
 }
```
      - 对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁. 1. 锁对象可以是任意类型。 2. 多个线程对象要使用同一把锁
    - 同步方法使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外等着
```
public synchronized void method(){ 
可能会产生线程安全问题的代码
}
```
      - 对于非static方法,同步锁就是this。对于static方法,我们使用当前方法所在类的字节码对象(类名.class)。
    - 锁机制（一种更加面向对象的机制）java.util.concurrent.locks.Lock Lock锁加锁和释放锁的方法：
      - public void lock() :加同步锁
      - public void unlock() :释放同步锁
线程状态：线程的生命周期中有六种状态

来源：CSDN

作者：上山打小鼠

链接：https://blog.csdn.net/qq_41922608/article/details/103974003

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