1.基本概念:程序/进程/线程
程序(program):是为完成特定任务,用某种语言编写的一组指令的集合.即指一段静态的代码,静态对象
进程(process):是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序.是一个动态的过程:有它自身的产生/存在和消亡的过程.__声明周期
如:运行中的qq,运行中的MP3播放器
程序是静态的,进程是动态的
进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存取余
线程(thread):进程可以进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径.
如果一个进程同一时间并行执行多个线程,就是支持多线程的
线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)/线程切换的开销小
一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间,他们从同一堆中分配对象,可以访问相同的变量和对象.这就使得线程间通信更加简便/高效.但多个线程操作共享的系统资源可能会带来安全的隐患
示意图:
2.单核CPU和多核CPU的概念
2.1理解
1 单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务.如:虽然有多扯到,但是收费站只有一个工作人员在收费,只有收了费才能通过,那么CPU好比收费人员.如果某个人不想交钱,那么收费人员可以把它"挂起"(晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费).但是因为CPU时间单元特别短,因此感觉不出来
2 如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率.(现在的服务器都是多核的)
3 一个java应用程序java.exe其实至少有三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程.当然如果发生异常会影响主线程
2.2并行与并发
并行:多个CPU同时执行多个任务.比如:多个人同时做不同的是
并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务.比如:秒杀/多个人做同一件是
2.3使用多线程优点
背景:以单核CPU为例,只使用单个线程先后完成多个任务(调用多个方法),肯定比用多个线程来完成用的时间更短,为什么仍然需要多线程呢?
多线程程序优点:
1 提高应用程序的响应.队图形化界面更有意义,可以增强用户体验
2 提高计算机系统CPU的利用率
3 改善程序结构.将既长又复杂的进程分为多个线程,独立运行,利于理解和修改
2.4什么时候需要多线程
程序需要同时执行两个或多个任务.
程序需要实现一些需要等待的任务,如用户输入.文件赌侠操作/网络操作/搜索等
需要一些后台运行的程序是
3.线程的创建和使用
java语言的JVM允许程序运行多个线程,它通过java.long.Thread类来体现
Thread类的特性:
每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的,经常把run()方法的主体称为线程体
通过Thread对象的start()方法来启动这个线程,而非直接调用run()
3.1方法一:Tread类
构造器:
Thread():创建新的Thread对象
Thread(String threadname):创建线程并指定线程实例名
Thread(Runnable targer):指定创建线程的目标对象,他实现了Runnable接口中的run方法
Thread(Runnable tager,String name):指定创建线程的目标对象,他实现了Runnable接口中的run方法,并且命名
创建过程:
继承Thread类.
1 定义子类继承Thread类
2 子类中重写了Thread类中的run方法.
3 创建Thread子类对象,即创建了线程对象.
4 调用线程对象start方法:启动线程,调用run方法.
代码如下:
运行方式:
3.2方法二:Runnable接口
实现Runnable接口
1 定义子类,实现Runnable接口
2 子类中重写Runnab接口中的run方法.
3 通过Thread类含有参构造器创建线程对象.
4 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类中的构造器中
5 调用Thread类的start方法:开启线程,调用Runnable子类接口的run方法
注意:
继承方法是实现方式的联系与区别
区别:
继承Thread:线程代码存放Thread子类run方法中
实现Runnable:线程代码存在接口的子类的run方法
实现方式的好处:
避免了单继承的局限性
多个线程可以分享同一个接口实现类的对象,非常适合多个相同线程来处理同一份资源.
4.线程的调用
java的调度方法:
同优先级线程组成先进先出队里(先到先服务),使用时间片车辆
对高优先级,使用优先调度的抢占式策略
5.常用方法
6.线程的优先级
线程的优先级等级
-
- MAX_PRIORITY：10
- MIN _PRIORITY：1
- NORM_PRIORITY：5
涉及的方法
1 getPriority():返回线程优先级
2 setPriority(int newPriority):改变线程的优先级
说明:
1 线程创建爱你是继承父线程的优先级
2 低优先级只是获得调度的概率低,并非一定是在高优先级线程之后才被调用
7. 线程生命周期
JDK中用Thread.State类定义了线程的几种状态
想要实现多线程,必须是主线程中创建新的线程对象.java语言使用Thread类,及其子类的对象来表示线程,在它的一个完整的生命周期中通常要经历如下五种状态:
新建:当一个Thread类火灾其子类的对象被声明并创建时,新生的线程对象处于新建状态
就绪:当处于新建状态的线程被start()后,将进入线程队列等待CPU时间片,此时他已经具备了运行的条件,只是没有分配到CPU资源,
运行: 当就绪的线程被调度并获得CPU资源时,便进入运行状态,run()方法定义了线程的操作和功能
阻塞:在某种特殊情况下,被认为挂起或执行输入输出操作是,让出CPU并临时终止自己的执行,进入阻塞状态
死亡:线程完成了它的全部工作或线程被提前强制性的终止或出现异常导致结束
状态图:
8.线程控制
线程控制既是通过API控制线程状态之间的转换
8.1stop