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Java多線程基礎(chǔ)

 更新時間：2021年10月27日 14:55:48   作者：冬日毛毛雨  
這篇文章主要介紹Java多線程基礎(chǔ)，線程是進(jìn)程的一個實體，是CPU調(diào)度和分派的基本單位，它是比進(jìn)程更小的能獨立運行的基本單位，多線程指在單個程序中可以同時運行多個不同的線程執(zhí)行不同的任務(wù)，下面來學(xué)習(xí)具體的詳細(xì)內(nèi)容

一、線程

什么是線程：

線程是進(jìn)程的一個實體，是CPU調(diào)度和分派的基本單位，它是比進(jìn)程更小的能獨立運行的基本單位。

什么是多線程：

多線程指在單個程序中可以同時運行多個不同的線程執(zhí)行不同的任務(wù)。

二、創(chuàng)建多線程的方式

多線程的創(chuàng)建方式有三種：Thread、Runnable、Callable

1、繼承Thread類實現(xiàn)多線程

      Thread thread = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                super.run();
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("1:" + Thread.currentThread().getName());
                    System.out.println("2:" + this.getName());
                }
            }
        };
        thread.start();

2、實現(xiàn)Runnable接口方式實現(xiàn)多線程

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("3:" + Thread.currentThread().getName());
                }
            }
        });
        thread1.start();

3、Callable接口創(chuàng)建線程

public class CallableTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("當(dāng)前線程是：" + Thread.currentThread());
        Callable myCallable = new Callable() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                int i = 0;
                for (; i < 10; i++) {

                }
                //當(dāng)前線程
                System.out.println("當(dāng)前線程是：" + Thread.currentThread()
                        + ":" + i);
                return i;
            }
        };
        FutureTask<Integer> fu = new FutureTask<Integer>(myCallable);
        Thread th = new Thread(fu, "callable thread");

        th.start();

        //得到返回值
        try {
            System.out.println("返回值是:" + fu.get());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

當(dāng)前線程是：Thread[main,5,main]
當(dāng)前線程是：Thread[callable thread,5,main]:10
返回值是:10

總結(jié)：

實現(xiàn)Runnable接口相比繼承Thread類有如下優(yōu)勢：

  • 可以避免由于Java的單繼承特性而帶來的局限；
  • 增強(qiáng)程序的健壯性，代碼能夠被多個線程共享，代碼與數(shù)據(jù)是獨立的；
  • 適合多個相同程序代碼的線程區(qū)處理同一資源的情況。

實現(xiàn)Runnable接口和實現(xiàn)Callable接口的區(qū)別:

  • Runnable是自從java1.1就有了，而Callable是1.5之后才加上去的
  • Callable規(guī)定的方法是call() , Runnable規(guī)定的方法是run()
  • Callable的任務(wù)執(zhí)行后可返回值，而Runnable的任務(wù)是不能返回值是(void)
  • call方法可以拋出異常，run方法不可以
  • 運行Callable任務(wù)可以拿到一個Future對象，表示異步計算的結(jié)果。它提供了檢查計算是否完成的方法，以等待計算的完成，并檢索計算的結(jié)果。通過Future對象可以了解任務(wù)執(zhí)行情況，可取消任務(wù)的執(zhí)行，還可獲取執(zhí)行結(jié)果。
  • 加入線程池運行，Runnable使用ExecutorService的execute方法，Callable使用submit方法。

三、線程的生命周期與狀態(tài)

四、線程的執(zhí)行順序

Join線程的運行順序

原理：

1、定時器

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class TraditionalTimerTest {
    public static void main(String[] args) {

//         new Timer().schedule(new TimerTask() {
//             @Override
//             public void run() {
//
//                 System.out.println("bombing!");
//             }
//         },10000);

        class MyTimberTask extends TimerTask {
            @Override
            public void run() {

                System.out.println("bombing!");
                new Timer().schedule(new MyTimberTask(), 2000);
            }
        }


        new Timer().schedule(new MyTimberTask(), 2000);


        int count = 0;
        while (true) {
            System.out.println(count++);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

0
1
bombing!
2
3
bombing!
4
5
bombing!
6
省略...

2、線程的互斥與同步通信

public class TraditionalThreadSynchronized {

    public static void main(String[] args) {

        new TraditionalThreadSynchronized().init();
    }

    private void init() {
        final Outputer outputer = new Outputer();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    outputer.output("kpioneer");

                }
            }
        }).start();

//        new Thread(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//
//                while (true) {
//                    try {
//                        Thread.sleep(10);
//                    } catch (InterruptedException e) {
//                        e.printStackTrace();
//                    }
//                    outputer.output2("Tom");
//
//                }
//            }
//        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    outputer.output3("Jack");

                }
            }
        }).start();
    }

  static   class Outputer {

        public void output(String name) {

            int len = name.length();

            synchronized (Outputer.class) {

                for (int i = 0; i < len; i++) {
                    System.out.print(name.charAt(i));
                }
                System.out.println();
            }

        }

        public synchronized void output2(String name) {
            int len = name.length();

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                System.out.print(name.charAt(i));
            }
            System.out.println();
        }

      public static synchronized void output3(String name) {
          int len = name.length();

          for (int i = 0; i < len; i++) {
              System.out.print(name.charAt(i));
          }
          System.out.println();
      }
    }
}

3、線程同步通信技術(shù)

子線程循環(huán)10次，接著主線程循環(huán)100，接著又回到子線程循環(huán)10次，接著再回到主線程有循環(huán)100，如此循環(huán)50次，請寫出程序。

public class TraditionalThreadCommunication {
    public static void main(String[] args) {

        final Business business = new Business();
        new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        for (int i = 1; i <= 50; i++) {
                            business.sub(i);
                        }
                    }
                }
        ).start();
        for (int i = 1; i <= 50; i++) {
            business.main(i);
        }
    }

}

/**
 *要用到共同數(shù)據(jù)(包括同步鎖)的若干方法應(yīng)該歸在同一個類身上，
 * 這種設(shè)計正好體現(xiàn)了高類聚和和程序的健壯性
 */
class Business {
    private boolean bShouldSub = true;
    public synchronized void sub(int i) {
        if(!bShouldSub) {

            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        for (int j = 1; j <= 10; j++) {
            System.out.println("sub thread sequece of " + j + ",loop of " + i);

        }
        bShouldSub = false;
        this.notify();
    }

    public synchronized void main(int i) {
        if(bShouldSub) {
            try {
                this.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        for (int j = 1; j <=100; j++) {
            System.out.println("main thread sequece of " + j + ",loop of " + i);

        }
        bShouldSub = true;
        this.notify();
    }
}

sub thread sequece of 1,loop of 1
sub thread sequece of 2,loop of 1
sub thread sequece of 3,loop of 1
sub thread sequece of 4,loop of 1
sub thread sequece of 5,loop of 1
sub thread sequece of 6,loop of 1
sub thread sequece of 7,loop of 1
sub thread sequece of 8,loop of 1
sub thread sequece of 9,loop of 1
sub thread sequece of 10,loop of 1
main thread sequece of 1,loop of 1
main thread sequece of 2,loop of 1
main thread sequece of 3,loop of 1
main thread sequece of 4,loop of 1
main thread sequece of 5,loop of 1
main thread sequece of 6,loop of 1
main thread sequece of 7,loop of 1
main thread sequece of 8,loop of 1
main thread sequece of 9,loop of 1
main thread sequece of 10,loop of 1
main thread sequece of 11,loop of 1
省略中間...
main thread sequece of 99,loop of 1
main thread sequece of 100,loop of 1
sub thread sequece of 1,loop of 2
sub thread sequece of 2,loop of 2
sub thread sequece of 3,loop of 2
sub thread sequece of 4,loop of 2
sub thread sequece of 5,loop of 2
sub thread sequece of 6,loop of 2
sub thread sequece of 7,loop of 2
sub thread sequece of 8,loop of 2
sub thread sequece of 9,loop of 2
sub thread sequece of 10,loop of 2
main thread sequece of 1,loop of 2
main thread sequece of 2,loop of 2
main thread sequece of 3,loop of 2
省略...

到此這篇關(guān)于Java多線程基礎(chǔ)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java多線程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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