多线程
线程
- 单线程:一个进程如果只有一条执行路径,称为单线程程序
- 多线程:一个进程如果有多条执行路径,称为多线程程序
多线程实现方式
方式一:继承Thread类
- 定义一个类MyThread继承Thread
- 在MyThread类中重写run()方法
- 创建MyThread类的对象
- 调用start()方法启动线程。
- run(): 封装线程执行的代码,直接调用,相当于普通方法的调用
- start(): 启动线程,然后JVM调用此线程的run()方法
方式二:实现Runnable接口
- 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口
- 在MyRunnable类中重写run()方法
- 创建MyRunnable类的对象
- 创建Thread类的对象,把MyRunnable对象作为构造方法的参数
- start()方法启动线程。
相比继承Thread类,实现Runnable接口的好处
- 避免了Java单继承的局限性
- 适合多个相同程序的代码去处理同一个资源的情况,把线程和程序的代码、数据有效分离,较好的体现了面向对象的设计思想
线程调度
线程有两种调度模型
- 分时调度模型:所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间片
- 抢占式调度模型: 优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个,优先级高的线程获取的CPU时间片相对多一些
Java使用的是抢占式调度模型
Thread类中设置和获取线程优先级的方法
public final int getPriority(): 返回此线程的优先级
public final void setPriority(int newPriority): 更改此线程的优先级
线程默认优先级是
5;线程优先级范围是1-10;线程优先级高仅仅表示线程获取的CPU时间片(使用权)的几率高
线程控制
- static void sleep(long millis) : 使当前正在执行的线程停留(暂停执行)指定的毫秒数
- void join() : 等待这个线程死亡
- void setDaemon(boolean on) :将此线程标记为守护线程,当运行的线程都是守护线程时,JVM将退出
线程同步
同步代码块
锁多条语句操作共享数据,可以使用同步代码块实现
- 格式:
1 | synchronized(任意对象){ |
- synchronized(任意对象): 就相当于给代码加锁了,任意对象就可以看成是一把锁
同步的好处和弊端
- 好处:解决了多线程的数据安全问题
- 弊端: 当线程很多时,每个线程都会去判断同步上的锁,这是很耗费资源的,无形中会降低程序的运行效率
同步方法
同步方法:就是把synchronized关键字加到方法上
格式:
修饰符 synchronized 返回值类型 方法名 (方法参数) { }
同步静态方法:就是把synchronized关键字加到静态方法上
格式:
修饰符 static synchronized 返回值类型 方法名 (方法参数) { }
锁对象
- 同步方法:
this - 同步静态方法:
类名.class
线程安全的类
- StringBuffer:若不考虑线程安全问题,可使用StringBuilder代替
- Vector:若不考虑线程安全问题,可使用ArrayList代替
- Hashtable:若不考虑线程安全问题,可使用HashMap代替
List,Map可以使用Collections类中的synchronizedList()方法,synchronizedMap()方法,实现线程同步
Lock锁
虽然理解了同步代码块和同步方法的锁对象问题,但是不能直接看到在哪里上锁,在哪里释放了锁
Lock提供了获得锁和释放锁的方法
- void lock(): 获得锁
- void unlock(): 释放锁
Lock是接口不能直接实例化,这里采用它的实现类 ReentrantLock来实例化
生产者消费者模式概述
主要包含了两类线程:
- 一类是生产者线程用于生产数据
- 一类是消费者线程用于消费数据
为了解耦生产者和消费者的关系,通常会采用共享的数据区域,就像是一个仓库
- 生产者生产数据之后直接放置在共享数据区中,并不关心消费者的行为
- 消费者只需要从共享数据区中去获取数据,并不关心生产者的行为
void wait() : 导致当前线程等待,知道另一个线程调用该对象的notify()方法或notifyAll() 方法
void notify() : 唤醒正在等待对象监视器的单个线程
void notifyAll() : 唤醒正在等待对象监视器的所有线程
线程生命周期
