Java多线程第一篇-认识多线程

如烟花般绚烂却又稍纵即逝

发布于 2024-12-26 08:56:17

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进程和线程概念

进程（process）：进程是操作系统资源分配的基本单位，操作系统目前包含多个进程而每个进程中包含着单个或者多个线程，一个进程由多个PCB(线程)来表示在代码中，如果进程出错后，不会影响到其他的进程的资源分配。重量级进程。
线程（Thread）：是建立在进程之中进行任务调度和执行的基本单位，轻量级进程。在同一个进程内，线程在调度或者执行时如果遇到问题，可能会相互影响（线程的安全问题+线程出现异常）。每一个线程都可以独立的区cpu区调度执行在同一个进程的多个线程之间，共用着同一块内存空间和文件的资源（每个线程包含状态、优先级、上下文、记账信息…）。当第一次创建线程时，只需要申请一次资源即可，然后直接服用之前已经分配给进程的资源，省去了资源分配的开销，这样效率会得到进一步提升。
如果一个进程中的线程数量过多时，效率可能无法提升，反而还会因为调度的线程过多，时调度的开销更大，反而会降低效率。

方法	说明
Thread	创建线程对象
Thread(Runnable)	使用Runnable对象创建线程对象
Thread(String name)	创建线程对象，并命名
Thread(Runnable target,String name)	线程可以用来分组管理，分好的组即为线程组

继承Thread 重写run方法

当重写Thread方法时，run和start都是Thread的成员属性，run描述了线程的入口（线程要做的事情）start才是真正的调用了系统的API，在系统中创建出了线程，让线程在调用run。
这里的sleep属于static修饰的方法，通过类名进行调用

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //这是线程的入口
        while (true) {
            System.out.println("hello thread");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread=new MyThread();//创建线程实例
        myThread.start();//进入线程
        
        //这是主线程
        while(true){
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

实现Runnable 重写run方法(解耦合)

通过MyRunnable 来实现Runnable方法来重写run方法，通过在main方法中实例化MyRunnable 来作为参数传给Thread，然后通过start调用API，然后通过线程调用run方法.

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("hello thread");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable=new MyRunnable();
        Thread t=new Thread(runnable);
        t.start();

        while(true){
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

通过匿名内部类

无参构造重写run方法

package Thread;
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    System.out.println("hello thread");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        };
        thread.start();

        while(true){
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

通过生成一个new Runnable来重写run方法

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t=new Thread(new MyRunnable(){
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    System.out.println("hello thread");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        });
        t.start();

        while(true){
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

lambda表达式

lamabda是一个匿名函数（执行一次就消失），主要用来实现“回调函数”的效果回调函数：不是自身主动调用的，也不是现在就立即调用，而是将调用的机会交给操作系统，库，框架，别人写的代码。而lambda的本质本质是一个函数氏接口（本身还是没有脱离类）。

package Thread;

public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t=new Thread(()->{
           while(true){
               System.out.println("hello thread");
               try {
                   Thread.sleep(1000);
               } catch (InterruptedException e) {
                   throw new RuntimeException(e);
               }
           }
        },"new Thread");//定义的名字，通过java
        t.start();
        while(true){
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

在创建线程的时候，可以指定name来进行调试方便区分

这里的主线程的入口方法如果结束，则主线程销毁，只要代码执行完，则主线程销毁，参考下⬇️

线程的常见的属性（方法）

属性	获取方法
ID	getId()
名称	get Name()
状态	getState()
优先级	getPriority()
是否后台线程(默认为false)	isDaemon()
是否存活	isAlive()
是否被终端	isInterrupted()

Id（getId）

线程的身份标识，类似于PID，标记一个进程中唯一的线程，是java提供的id，而不是API或者PCB提供的id。

名称（get Name）

获取在调试中方便观察的线程对象。

是否后台线程(isDaemon)

前台线程和后台线程（守护线程）默认为前台线程在java进程中，前台线程中没有执行结束此时整个进程一定不结束。相比之下，后台进程不结束，则不影响整个进程的结束。

public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(true) {
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });
        //设置thread为后台线程
        thread.setDaemon(true);

        thread.start();
    }
}

是否存活（isAlive）

查看线程是否存活，以boolean为类型

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            System.out.println("线程开始");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("线程结束");
        });

        System.out.println(thread.isAlive());
        thread.start();
        //线程并发执行，并发调度的顺序不确定，取决于系统的调度器，因为调用start的时候，新线程的创建是需要开销时间的，当在创建过程中，大概率可能就会先打印第二个Alive。
        System.out.println(thread.isAlive());

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println(thread.isAlive());
    }
}