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線程:程序執(zhí)行流的最小單元【可以理解為：進(jìn)程中獨(dú)立運(yùn)行的子任務(wù)】。
多線程優(yōu)點(diǎn):最大限度的利用CPU的空閑時(shí)間來(lái)處理其他任務(wù)冈敛。
|-目錄
|??創(chuàng)建線程
|??線程運(yùn)行結(jié)果與執(zhí)行順序無(wú)關(guān)
|??線程實(shí)例變量與安全問(wèn)題
|??停止線程
|??線程優(yōu)先級(jí)
|??守護(hù)線程
|??線程讓步
-創(chuàng)建線程
?線程的創(chuàng)建方式:
?1.繼承Thread類(lèi)
public class ThreadCreateDemo1 {
public static void main(String[] args) {
MyThread thread = new MyThread();
thread.start(); //該方法調(diào)用多次,出現(xiàn)IllegalThreadStateException
}
}
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
super.run();
System.out.println("hellow_world!");
}
}
?2.實(shí)現(xiàn)Runnable接口
public class ThreadCreateDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();
}
}
class MyRunnable implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("通過(guò)Runnable創(chuàng)建的線程!");
}
}
??上述兩種創(chuàng)建方式,工作時(shí)性質(zhì)一樣隘蝎。但是建議使用實(shí)現(xiàn)Runable接口方式枫耳。解決單繼承的局限性歹嘹。
-線程運(yùn)行結(jié)果與執(zhí)行順序無(wú)關(guān)
?線程的調(diào)度是由CPU決定，CPU執(zhí)行子任務(wù)時(shí)間具有不確定性礁扮。
public class ThreadRandomDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Thread[] threads = new Thread[10];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
threads[i] = new RandomThread("RandomThread:" + i);
}
for(Thread thread : threads) {
thread.start();
}
}
}
class RandomThread extends Thread {
public RandomThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
??以上10個(gè)線程呀伙，代碼按照順序執(zhí)行补履，但是結(jié)果可以看出沒(méi)有按照順序執(zhí)行，而且多次執(zhí)行結(jié)果基本不同剿另。
-線程實(shí)例變量與安全問(wèn)題
??線程之間變量有共享與不共享之分箫锤，共享理解為大家都使用同一份，不共享理解為每個(gè)單獨(dú)持有一份雨女。
??1.共享數(shù)據(jù)情況
public class ThreadShareVariableDemo {
public static void main(String[] args) {
Runnable runnable = new ShareVariableRunnable();
Thread[] threads = new Thread[5];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
threads[i] = new Thread(runnable, "thread:" + (i+1));
}
for (Thread thread : threads) {
thread.start();
}
}
}
class ShareVariableRunnable implements Runnable {
private int count = 5;
public void run() {
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() + ",count:" + count--);
}
}
??從上圖結(jié)果可以看出谚攒，count變量是共享的，不然都會(huì)打印5戚篙。但是也發(fā)現(xiàn)了一點(diǎn)thread:1 與 thread:2 打印值一樣五鲫，該現(xiàn)象就是我們通常稱(chēng)為的臟數(shù)據(jù)【多線程對(duì)同一變量進(jìn)行讀寫(xiě)操作不同步產(chǎn)生】。
??解決方案在訪問(wèn)變量方法中增加synchronized關(guān)鍵字：
class ShareVariableRunnable implements Runnable {
private int count = 5;
public synchronized void run() {
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() + ",count:" + count--);
}
}
??如圖每次打印count都是正常遞減岔擂，這里解釋一下synchronized關(guān)鍵字位喂，含有synchronized關(guān)鍵字的這個(gè)方法稱(chēng)為“互斥區(qū)” 或“臨界區(qū)”浪耘，只有獲得這個(gè)關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的鎖才能執(zhí)行方法體，方法體執(zhí)行完自動(dòng)會(huì)釋放鎖塑崖。
-停止線程
?終止正在運(yùn)行的線程方法有三種：
??1)使用退出標(biāo)志,使線程正常的執(zhí)行完run方法終止七冲。
??2)使用interrupt方法,使線程異常，線程進(jìn)行捕獲或拋異常规婆，正常執(zhí)行完run方法終止澜躺。
??3)使用stop方法強(qiáng)制退出。
?這里主要說(shuō)明前兩種方法抒蚜；
?1.使用退出標(biāo)志方法
public class ThreadVariableStopDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
VariableStopThread thread = new VariableStopThread("thread_1");
thread.start();
Thread.sleep(1);
thread.Stop();
}
}
class VariableStopThread extends Thread {
private boolean interrupt = true;
public VariableStopThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":線程開(kāi)始運(yùn)行!");
int i = 0;
while(interrupt) {
System.out.println("" + (i++));
}
System.out.println("我停止了! timer:" + System.currentTimeMillis());
}
public void Stop() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":線程設(shè)置了停止! timer:" + System.currentTimeMillis());
this.interrupt = false;
}
}
??Thread_1中啟動(dòng)了一個(gè)while循環(huán),一直打印i的累加值掘鄙。main線程在sleep 1ms后設(shè)置Thread_1停止標(biāo)志。Thread_1 while循環(huán)判斷條件不符合正常執(zhí)行完run方法結(jié)束嗡髓。從【圖1-4 線程退出】中可以看出設(shè)置完停止標(biāo)志后13還是正常打印操漠，原因是因?yàn)閣hile方法體中是原子操作，不能直接打斷饿这。
??在使用終止線程方法一時(shí)浊伙，個(gè)人建議代碼這么修改更符合Java API規(guī)范也避免線程死循環(huán)問(wèn)題【后面章節(jié)會(huì)介紹】。
public class ThreadVariableStopDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
VariableStopThread thread = new VariableStopThread("thread_1");
thread.start();
Thread.sleep(10);
thread.interrupt();
}
}
class VariableStopThread extends Thread {
public VariableStopThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":線程開(kāi)始運(yùn)行!");
while(!isInterrupted()) {
}
System.out.println("我停止了! timer:" + System.currentTimeMillis());
}
}
?2.使用interrupt方法
public class ThreadInterruptDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new InterruptThread("thread_1");
thread.start();
Thread.sleep(1);
System.out.println(thread.getName() + "線程設(shè)置:interrupt");
thread.interrupt();
}
}
class InterruptThread extends Thread {
public InterruptThread(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程開(kāi)始!");
for(int i =0; i < 1000; i++) {
try {
Thread.sleep(0);
System.out.println("" + (i + 1));
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程捕獲異常,退出循環(huán)!");
break;
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程結(jié)束!");
}
}
??從上圖可以看出線程正常退出长捧，但是發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)循環(huán)結(jié)構(gòu)體后面一句打印也打印了嚣鄙，解決這個(gè)問(wèn)題的方案有兩個(gè):
?1.異常法
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程開(kāi)始!");
try {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
if(Thread.currentThread().interrupted()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程停止?fàn)顟B(tài)!");
throw new InterruptedException();
}
Thread.sleep(0);
System.out.println("" + (i + 1));
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程結(jié)束!");
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程捕獲異常,退出循環(huán)!");
e.printStackTrace();
}
}
?代碼有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
??1)for循環(huán)外捕獲異常【這是程序的關(guān)鍵點(diǎn)】
??2)判斷設(shè)置了interrupted標(biāo)志則拋出異常串结。
?2.return法
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程開(kāi)始!");
try {
for(int i = 0; i < 1000; i++) {
Thread.sleep(0);
System.out.println("" + (i + 1));
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程捕獲異常,退出循環(huán)!");
e.printStackTrace();
return;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "線程結(jié)束!");
}
??這個(gè)方法相對(duì)簡(jiǎn)單哑子，也比較常用。兩種方法結(jié)果都一樣直接退出不進(jìn)行后續(xù)工作,兩種方法依據(jù)功能需求選擇奉芦。
??上述兩個(gè)方法sleep都是0赵抢，這里給大家看看沉睡中退出，有一個(gè)現(xiàn)象會(huì)發(fā)生声功。
??從【圖1-7 線程退出】可以看出sleep使用interrupt()退出直接進(jìn)入異常，而且interrupt標(biāo)志位置為false【記住這點(diǎn)】宠叼。
-線程優(yōu)先級(jí)
??線程優(yōu)先級(jí)范圍為1-10先巴，API提供等級(jí)分為：低（MIN_PRIORITY = 1)，中（NORM_PRIORITY=5）冒冬，高（MAX_PRIORITY=10）伸蚯。
?線程優(yōu)先級(jí)有以下特點(diǎn)：
??1)繼承特性【線程A中啟動(dòng)線程B，線程B繼承了A的優(yōu)先級(jí)】简烤；
??2)隨機(jī)性【線程調(diào)度的順序不一定是根據(jù)優(yōu)先級(jí)剂邮，具有隨機(jī)性】；
public class ThreadPriorityDemo {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new ThreadPriority("thread_1<<<<");
Thread thread_1 = new ThreadPriority(">>>thread_2");
thread_1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); //<設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)
thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
thread_1.start();
thread.start();
}
}
class ThreadPriority extends Thread {
public ThreadPriority(String name) {
super(name);
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() + ",number:" + i + ",Priority:" + Thread.currentThread().getPriority());
}
}
}
??運(yùn)行的很給力横侦，以下體現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題:①線程運(yùn)行順序與代碼執(zhí)行順序無(wú)關(guān)挥萌。②線程優(yōu)先級(jí)具有隨機(jī)性绰姻，不是優(yōu)先級(jí)高的就先完成。
?下面驗(yàn)證線程優(yōu)先級(jí)具有繼承性,上面代碼修改如下：
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new ThreadPriority("thread_1<<<<");
Thread thread_1 = new ThreadPriority(">>>thread_2");
// thread_1.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); //<取消設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)
thread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
thread_1.start();
thread.start();
}
??從上圖可以看出thread_2與main線程優(yōu)先級(jí)一樣都是5引瀑，原因是main線程中啟動(dòng)了thread_2狂芋，thread_2繼承了mian線程的優(yōu)先級(jí)。
-守護(hù)線程
守護(hù)線程顧名思義是一個(gè)線程守護(hù)另一個(gè)線程【此線程為非守護(hù)線程】憨栽，故守護(hù)的線程稱(chēng)為守護(hù)線程帜矾，被守護(hù)的線程稱(chēng)為非守護(hù)線程。作用是為其他線程運(yùn)行提供便利服務(wù)屑柔。
public class DaemonThreadDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread thread = new DaemonThread();
thread.setDaemon(true);
thread.start();
System.out.println("" + Thread.currentThread().getName() + "停止運(yùn)行!" );
}
}
class DaemonThread extends Thread {
@Override
public void run() {
while (true) {
System.out.println("DaemonThread 正在運(yùn)行!");
}
}
}
??從上圖可以看出屡萤，主線程停止DaemonThread線程也相應(yīng)的停止了，但不是立即停止掸宛。
-線程讓步
??線程讓步【yield方法】讓當(dāng)前線程釋放CPU資源死陆，讓其他線程搶占。
public class ThreadYieldDemo {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new ThreadYield();
thread.start();
}
}
class ThreadYield extends Thread {
@Override
public void run() {
long time_start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 500000; i++) {
Math.random();
// Thread.yield();
}
long time_end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("用時(shí)：" + (time_end - time_start));
}
}
??從以上兩圖可以看出旁涤，線程的讓步操作比不讓步耗時(shí)長(zhǎng)翔曲。
-總結(jié)
??本篇主要介紹線程API的基礎(chǔ)功能，比較常用的線程創(chuàng)建,線程安全,停止線程劈愚。只有掌握這些基礎(chǔ)才能更好的服務(wù)后面線程知識(shí)瞳遍。
