並發編程(01)--多線程基礎
1.關於多線程
1.1 線程與進程的區別
進程：系統中每一個正在運行的程序都是一個進程，每一個進程執行都有一個執行順序，該順序是一個執行路徑，或者叫一個控制單元
線程：是一組指令的集合，控制著進程的執行，一個進程中至少有一個線程
1.2 為什麽用多線程
使用多線程可以將執行時間長的程序中的任務放到後臺去處理，在一些需要等待的任務上如文件讀寫、網絡分發數據等，使用多線程就可以更好的利用CPU的資源，從而提高程序運行的效率
2. 線程的狀態
線程有5種狀態：新建、就緒、運行、阻塞、死亡，如下圖所示：
新建狀態：當new一個線程時， 例如new Thread(r)，線程還沒有開始運行，此時線程處在新建狀態。 當一個線程處於新生狀態時，程序還沒有開始運行線程中的代碼
就緒狀態：一個新創建的線程並不自動開始運行，要執行線程，必須調用線程的start()方法。當線程對象調用start()方法即啟動了線程，start()方法創建線程運行的系統資源，並調度線程運行run()方法。當start()方法返回後，線程就處於就緒狀態。處於就緒狀態的線程並不一定立即運行run()方法，線程還必須同其他線程競爭CPU時間，只有獲得CPU時間才可以運行線程。因為在單CPU的計算機系統中，不可能同時運行多個線程，一個時刻僅有一個線程處於運行狀態。因此此時可能有多個線程處於就緒狀態。對多個處於就緒狀態的線程是由java運行時系統的線程調度程序(thread scheduler)來調度的。
運行狀態：當線程競爭到CPU時間之後，執行run()方法，進入運行狀態
阻塞狀態：線程運行過程中，可能由於各種原因進入阻塞狀態：
1）線程通過調用sleep方法進入睡眠狀態；
2）線程調用一個在I/O上被阻塞的操作，即該操作在輸入輸出操作完成之前不會返回到它的調用者；
3）線程試圖得到一個鎖，而該鎖正被其他線程持有；
4）線程在等待某個觸發條件；
所謂阻塞狀態是正在運行的線程沒有運行結束，暫時讓出CPU，這時其他處於就緒狀態的線程就可以獲得CPU時間，進入運行狀態。
死亡狀態：有兩種原因會導致線程進入死亡狀態：
1）run()方法執行完成正常死亡
2）發生異常終止了run()方法而進入死亡狀態
3. 創建線程的方法
3.1 繼承Thread類，重寫run()方法
class CreateThread extends Thread {
publicvoid run() {
// run方法中編寫 多線程需要執行的代碼
}
}
3.2 實現Runnable接口，重寫run()方法
class CreateRunnable implements Runnable {
@Override
publicvoid run() {
//run方法中編寫多線程需要執行的代碼
}
}
3.3 匿名內部類方式
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
//run方法中編寫多線程需要執行的代碼
}
});
4. 常用的方法
4.1 join()
join():當線程B執行到了線程A的.join（）方法時，B線程就會等待，等A線程都執行完畢，B線程才會執行,join可以用來臨時加入線程執行。
public class Thread002 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print("這個是t1線程:" + i +"\t");
}
System.out.println("\n--------------分割線------------------");
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
t1.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print("這個是t2線程:" + i+ "\t");
}
System.out.println("\n--------------分割線------------------");
}
});
Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print("這個是t3線程:" + i +"\t");
}
}
});
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
4.2 sleep()、yield()
sleep():讓正在執行的線程休眠,因為使用sleep方法之後，線程是進入阻塞狀態的，只有當睡眠的時間結束，才會重新進入到就緒狀態，而就緒狀態進入到運行狀態，是由系統控制的，我們不可能精準的去幹涉它，所以如果調用Thread.sleep(1000)使得線程睡眠1秒，可能結果會大於1秒
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new CountDown(),"倒計時").start();
}
}
class CountDown implements Runnable{
int time = 10;
public void run() {
while (true) {
if(time>=0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + time--);
try {
Thread.sleep(1000); //睡眠時間為1秒
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
yield():和sleep方法類似，也是Thread類提供的一個靜態方法，可以讓正在執行的線程暫停，但是不會進入阻塞狀態，而是直接進入就緒狀態。相當於只是將當前線程暫停一下，然後重新進入就緒的線程池中，讓線程調度器重新調度一次。也會出現某個線程調用yield方法後暫停，但之後調度器又將其調度出來重新進入到運行狀態
public class SynTest {
public static void main(String[] args) {
yieldDemo ms = new yieldDemo();
Thread t1 = new Thread(ms,"張三吃完還剩");
Thread t2 = new Thread(ms,"李四吃完還剩");
Thread t3 = new Thread(ms,"王五吃完還剩");
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class yieldDemo implements Runnable{
int count = 20;
public void run() {
while (true) {
if(count>0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + count-- + "個瓜");
if(count % 2 == 0){
Thread.yield(); //線程讓步
}
}
}
}
}
並發編程(01)--多線程基礎