基本概念

程序和进程的概念

  • 程序 - 数据结构 + 算法,主要指存放在硬盘上的可执行文件。
  • 进程 - 主要指运行在内存中的可执行文件。
  • 目前主流的操作系统都支持多进程,为了让操作系统同时可以执行多个任务,但进程是重量级的,
  • 也就是新建一个进程会消耗CPU和内存空间等系统资源,因此进程的数量比较局限

    线程的概念

  • 为了解决上述问题就提出线程的概念,线程就是进程内部的程序流,也就是说操作系统内部支持多进程的,而每个进程的内部又是支持多线程的,线程是轻量的,新建线程会共享所在进程的系统资源,因此目前主流的开发都是采用多线程。

  • 多线程是采用时间片轮转法来保证多个线程的并发执行,所谓并发就是指宏观并行微观串行的机制。

    线程的创建(重中之重)

    Thread类的概念

  • java.lang.Thread类代表线程,任何线程对象都是Thread类(子类)的实例。

  • Thread类是线程的模板,封装了复杂的线程开启等操作,封装了操作系统的差异性。

    创建方式

  • 自定义类继承Thread类并重写run方法,然后创建该类的对象调用start方法。

  • 自定义类实现Runnable接口并重写run方法,创建该类的对象作为实参来构造Thread类型的对象,然后使用Thread类型的对象调用start方法。

    相关的方法

    | Thread() | 使用无参的方式构造对象 | | —- | —- | | Thread(String name) | 根据参数指定的名称来构造对象 | | Thread(Runnable target) | 根据参数指定的引用来构造对象,其中Runnable是个接口类型 | | Thread(Runnable target,
    String name) | 根据参数指定引用和名称来构造对象 | | void run() | 若使用Runnable引用构造了线程对象,调用该方法时最终调用接口中的版本
    若没有使用Runnable引用构造线程对象,调用该方法时则啥也不做 | | void start() | 用于启动线程,Java虚拟机会自动调用该线程的run方法 |
  1. //若没有使用Runnable引用构造线程对象,调用该方法时则啥也不做
  2. package com.lagou.task18;
  3. /**
  4. * @author lijing
  5. * @date 2020/10/15 13:32
  6. * @description
  7. */
  8. public class ThreadTest {
  9. public static void main(String[] args) {
  10. //1.使用无参方式构造Thread类型的对象
  11. //由源码可知:Thread类中的成员变量target的数值为null
  12. Thread t1=new Thread();
  13. //2.调用run方法进行测试
  14. //由于target=null 因此条件if不成立,跳过代码不执行
  15. //而run方法中除了上述代码再无代码,因此证明run方法确实啥也不干
  16. t1.run();;
  17. //3.打印一句话
  18. System.out.println("我想看看你到底是否真的啥也不干");
  19. }
  20. }

执行流程

  • 执行main方法的线程叫做主线程,执行run方法的线程叫做新线程/子线程。
  • main方法是程序的入口,对于start方法之前的代码来说,由主线程执行一次,当start方法调用成功后线程的个数由1个变成了2个,新启动的线程去执行run方法的代码,主线程继续向下执行,两个线程各自独立运行互不影响。
  • 当run方法执行完毕后子线程结束,当main方法执行完毕后主线程结束。
  • 两个线程执行没有明确的先后执行次序,由操作系统调度算法来决定。 ```java 若使用Runnable引用构造了线程对象,调用该方法时最终调用接口中的版本

package com.lagou.task18;

/**

  • @author lijing
  • @date 2020/10/15 13:38
  • @description */ public class SubThreadRunTest { public static void main(String[] args) {

    1. //1.声明Thread类型的引用指向子类类型的对象
    2. Thread t1=new SubThreadRun();
    3. //2.调用run方法测试,本质上就是相当于对普通成员方法的调用,因此执行流程就是run方法的代码执行完毕后才能继续向下执行

    // t1.run();

    1. //用于启动线程,Java虚拟机会自动调用该类线程类中的run方法
    2. //相当于又启动了一个线程,加上执行main方法就是两个线程
    3. t1.start();
    4. for (int i = 0; i < 20; i++) {
    5. System.out.println("main方法中 i="+(i+1));
    6. }

    } }

package com.lagou.task18;

/**

  • @author lijing
  • @date 2020/10/15 13:37
  • @description */ public class SubThreadRun extends Thread{ @Override public void run() {
    1. //1.打印1~20之间的所有整数
    2. for (int i = 0; i < 20; i++) {
    3. System.out.println("run方法中 i="+(i+1));
    4. }
    } }
  1. 结果:![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/776784/1603181503894-b53ddaf7-e89f-4175-9b84-9d7dd04d6c8d.png#align=left&display=inline&height=339&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=339&originWidth=272&size=15203&status=done&style=none&width=272)
  2. <a name="GoD6m"></a>
  3. ## 方式的比较
  4. 继承Thread类的方式代码简单,但是若该类继承Thread类后则无法继承其它类,而实现Runnable接口的方式代码复杂,但不影响该类继承其它类以及实现其它接口,因此以后的开发中推荐使用第二种方式。
  5. <a name="7hZNj"></a>
  6. ## 匿名内部类的方式
  7. 使用匿名内部类的方式来创建和启动线程。
  8. ```java
  9. package com.lagou.task18;
  10. /**
  11. * @author lijing
  12. * @date 2020/10/15 13:54
  13. * @description
  14. */
  15. public class ThreadNoNameTest {
  16. public static void main(String[] args) {
  17. //匿名内部类:父类/接口类型 引用变量名=new 父类/接口类型(){方法的重写};
  18. //1.使用继承加匿名内部类的方式创建并启动线程
  19. /*Thread t1=new Thread(){
  20. @Override
  21. public void run(){
  22. System.out.println("张飞说:在嘛?");
  23. }
  24. };
  25. t1.start();*/
  26. //优化
  27. new Thread(){
  28. @Override
  29. public void run(){
  30. System.out.println("张飞说:在嘛?");
  31. }
  32. }.start();
  33. //2.使用实现接口加匿名内部类的方式创建并启动线程
  34. /*Runnable ra=new Runnable() {
  35. @Override
  36. public void run() {
  37. System.out.println("刘备说:不在");
  38. }
  39. };
  40. Thread t2=new Thread(ra);
  41. t2.start();*/
  42. //优化
  43. /*new Thread(new Runnable() {
  44. @Override
  45. public void run() {
  46. System.out.println("刘备说:不在");
  47. }
  48. }).start();*/
  49. //Java8开始支持lambda表达式
  50. Runnable ra=() -> System.out.println("刘备说:不在");
  51. new Thread(ra).start();
  52. }
  53. }

线程的生命周期

image.png

  • 新建状态 - 使用new关键字创建之后进入的状态,此时线程并没有开始执行。
  • 就绪状态 - 调用start方法后进入的状态,此时线程还是没有开始执行。
  • 运行状态 - 使用线程调度器调用该线程后进入的状态,此时线程开始执行,当线程的时间片执行完毕后任务没有完成时回到就绪状态。
  • 消亡状态 - 当线程的任务执行完成后进入的状态,此时线程已经终止。
  • 阻塞状态 - 当线程执行的过程中发生了阻塞事件进入的状态,如:sleep方法。阻塞状态解除后进入就绪状态。

    线程的编号和名称

    | 方法声明 | 功能介绍 | | —- | —- | | long getId() | 获取调用对象所表示线程的编号 | | String getName() | 获取调用对象所表示线程的名称 | | void setName(String name) | 设置/修改线程的名称为参数指定的数值 | | static Thread currentThread() | 获取当前正在执行线程的引用 |
  1. package com.lagou.task18;
  2. /**
  3. * @author lijing
  4. * @date 2020/10/15 14:06
  5. * @description
  6. */
  7. public class ThreadIdNameTest extends Thread{
  8. public ThreadIdNameTest(String name) {
  9. super(name);
  10. }
  11. @Override
  12. public void run() {
  13. System.out.println("Id:"+getId()+",name:"+getName());
  14. setName("刘备");
  15. System.out.println("Modify Id:"+getId()+",Modify name:"+getName());
  16. }
  17. public static void main(String[] args){
  18. ThreadIdNameTest tint=new ThreadIdNameTest("张飞");
  19. tint.start();
  20. System.out.println("main Id:" + currentThread().getId()+",main name:"+currentThread().getName());
  21. }
  22. }

image.png

  1. //Runnable
  2. package com.lagou.task18;
  3. /**
  4. * @author lijing
  5. * @date 2020/10/15 14:14
  6. * @description
  7. */
  8. public class RunnableIdNameTest implements Runnable{
  9. @Override
  10. public void run() {
  11. Thread t1=Thread.currentThread();
  12. System.out.println("子线程中id:"+Thread.currentThread().getId()+",名称是:"+Thread.currentThread().getName());
  13. t1.setName("关羽");
  14. System.out.println("修改后子线程中id:"+Thread.currentThread().getId()+",名称是:"+Thread.currentThread().getName());
  15. }
  16. public static void main(String[] args){
  17. RunnableIdNameTest rint=new RunnableIdNameTest();
  18. Thread t2=new Thread(rint,"张飞");
  19. t2.start();
  20. System.out.println("main Id:" + Thread.currentThread().getId()+",main name:"+Thread.currentThread().getName());
  21. }
  22. }

image.png

常用的方法(重点)

static void yield() 当前线程让出处理器(离开Running状态),使当前线程进入Runnable状态等待
static void sleep(times) 使当前线程从 Running 放弃处理器进入Block状态, 休眠times毫秒, 再返回到Runnable如果其他线程打断当前线程的Block(sleep), 就会发生InterruptedException。
int getPriority() 获取线程的优先级
void setPriority(int newPriority) 修改线程的优先级。优先级越高的线程不一定先执行,但该线程获取到时间片的机会会更多一些
void join() 等待该线程终止
void join(long millis) 等待参数指定的毫秒数
boolean isDaemon() 用于判断是否为守护线程
void setDaemon(boolean on) 用于设置线程为守护线程