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Java多线程的基础



线程:程序执行流的最小单元【可以理解为:进程中独立运行的子任务】。
多线程优点:最大限度的利用CPU的空闲时间来处理其他任务。


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-创建线程

 线程的创建方式:
1.继承Thread类

 

2.实现Runnable接口

 

  上述两种创建方式,工作时性质一样。但是建议使用实现Runable接口方式。解决单继承的局限性。

-线程运行结果与执行顺序无关

 线程的调度是由CPU决定,CPU执行子任务时间具有不确定性。

 

  以上10个线程,代码按照顺序执行,但是结果可以看出没有按照顺序执行,而且多次执行结果基本不同。


图1-1 随机线程被执行

-线程实例变量与安全问题

  线程之间变量有共享与不共享之分,共享理解为大家都使用同一份,不共享理解为每个单独持有一份。
  1.共享数据情况

 
图1-2 线程共享变量

 
图1-3 线程共享变量安全

  如图每次打印count都是正常递减,这里解释一下synchronized关键字,含有synchronized关键字的这个方法称为“互斥区” 或“临界区”,只有获得这个关键字对应的锁才能执行方法体,方法体执行完自动会释放锁。

-停止线程

 终止正在运行的线程方法有三种:
  1)使用退出标志,使线程正常的执行完run方法终止。
  2)使用interrupt方法,使线程异常,线程进行捕获或抛异常,正常执行完run方法终止。
  3)使用stop方法强制退出。
 这里主要说明前两种方法;
1.使用退出标志方法

 
图1-4 线程退出

 

2.使用interrupt方法

 

Java多线程的基础
图1-5 线程退出

从上图可以看出线程正常退出,但是发现一点循环结构体后面一句打印也打印了,解决这个问题的方案有两个:


1.异常法

 

图1-6 线程退出

代码有两个关键点:


1)for循环外捕获异常【这是程序的关键点】

2)判断设置了interrupted标志则抛出异常。

2.return法

 

  这个方法相对简单,也比较常用。两种方法结果都一样直接退出不进行后续工作,两种方法依据功能需求选择。
  上述两个方法sleep都是0,这里给大家看看沉睡中退出,有一个现象会发生。

图1-7 线程退出

从【图1-7 线程退出】可以看出sleep使用interrupt()退出直接进入异常,

而且interrupt标志位置为false

【记住这点】。

-线程优先级

  线程优先级范围为1-10,API提供等级分为:低(MIN_PRIORITY = 1),中(NORM_PRIORITY=5),高(MAX_PRIORITY=10)。
 线程优先级有以下特点:
  1)继承特性【线程A中启动线程B,线程B继承了A的优先级】;
  2)随机性【线程调度的顺序不一定是根据优先级,具有随机性】;

 

图1-8 线程优先级

运行的很给力,以**现了两个问题:

①线程运行顺序与代码执行顺序无关。②线程优先级具有随机性,不是优先级高的就先完成。

下面验证线程优先级具有继承性,上面代码修改如下:

 
图1-9 线程优先级

  从上图可以看出thread_2与main线程优先级一样都是5,原因是main线程中启动了thread_2,thread_2继承了mian线程的优先级。

-守护线程

守护线程顾名思义是一个线程守护另一个线程【此线程为非守护线程】,故守护的线程称为守护线程,被守护的线程称为非守护线程。作用是为其他线程运行提供便利服务。

 
图1-10 守护线程

  从上图可以看出,主线程停止DaemonThread线程也相应的停止了,但不是立即停止。

-线程让步

  线程让步【yield方法】让当前线程释放CPU资源,让其他线程抢占。

 
图1-11 线程正常耗时.jpg

图1-11 线程让步耗时.jpg

  从以上两图可以看出,线程的让步操作比不让步耗时长。

-总结

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