多线程快速入门

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1、线程与进程的区别?

每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。线程是一组指令的集合,或者是程序的特殊段,它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程,它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。

使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理,程序的运行速度可能加快,在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换,更多的线程需要更多的内存空间,线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生。

总结:进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径。

2、为什么要使用多线程?

举个例子来说:现在有100千克的水,目前只有小明一个人去打水,但是小明每小时只能打水20千克,如果小明一个人将水全部打完需要5个小时。现在要求一小时内把水全部打完,请问怎么解决?

解决办法:在加四个人同时打水,分别为小王、小红、小玲、小李,加上小明一共五个人同时去打水,五个人每人每小时打水20千克,那么一小时后就可以打完100千克水。

总结:多线程可以提高程序的效率

3、多线程的创建方式

第一种:继承Thread类 重写run方法

/** * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-继承Thread类 重写run方法) */class CreateThread extends Thread { // run方法中编写 多线程需要执行的代码 Public void run() { for (int i = 0; i< 20; i++) {     System.out.println("run():" + i); }    }}/** * @classDesc: 功能描述:(运行多线程例子-Thread类) */public class ThreadDemo { Public stati cvoid main(String[] args) {     System.out.println("多线程创建开始 main");     // 1.创建一个线程     CreateThread createThread = new CreateThread();     // 2.开始执行线程 注意:开启线程不是调用run方法,而是start方法     createThread.start();     System.out.println("线程已经开始启动 main");            for (int i = 0; i< 20; i++) {  System.out.println("main():" + i);     }      }}

第二种:实现Runnable接口 重写run方法

/** * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-实现Runnable接口 重写run方法) */class CreateRunnable implements Runnable { @Override        Public void run() {     for (int i = 0; i< 20; i++) {   System.out.println("run():" + i);     }        }  }/** * @classDesc: 功能描述:(运行多线程例子-实现Runnable接口) */Public class ThreadDemo1 { Public static void main(String[] args) {     System.out.println("多线程创建开始 main");     // 1.创建一个线程     CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();     Thread thread = new Thread(createThread);     // 2.开始执行线程 注意:开启线程不是调用run方法,而是start方法     thread.start();     System.out.println("线程已经开始启动 main");            for (int i = 0; i< 20; i++) {  System.out.println("main():" + i);     }        }   }

第三种:使用匿名内部类方式创建

/** * @classDesc: 功能描述:(使用匿名内部类创建线程) */Public class ThreadDemo2 { Public static void main(String[] args) {            System.out.println("创建线程开始!");            // 使用匿名内部类方式创建线程     Thread thread = new Thread(new Runnable() {            @Override     public void run() {         for (int i = 0; i< 20; i++) {      System.out.println("run():" + i);         }     }     }).start();     System.out.println("创建线程结束!");            for (int i = 0; i< 20; i++) {  System.out.println("main():" + i);     }        }   }

4、创建多线程时,继承Thread类好还是实现Runnable接口好?

实现Runnable接口好,因为实现了Runnable接口还可以继续继承其他类,如果继承了Thread类就不能再继承其他类了。

5、启动线程是调用start方法还是run方法?

开启线程不是调用run方法,而是start方法

调用run只是使用实例调用方法

6、常用API和构造函数

常用线程api方法

start()

启动线程

currentThread()

获取当前线程对象

getID()

获取当前线程ID

getName()

获取当前线程名称 Thread-编号 该编号从0开始

sleep(long mill)

休眠线程(毫秒数)

stop()

停止线程(不推荐使用)

常用线程构造函数

Thread()

分配一个新的 Thread 对象

Thread(String name)

分配一个新的 Thread对象,具有指定的 name

Thread(Runable r)

分配一个新的 Thread对象

Thread(Runable r, String name)

分配一个新的 Thread对象

7、多线程的运行状态

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

7.1 ****新状态****

当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread(r),线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新建状态时,程序还没有开始运行线程中的代码。

7.2 ****就绪状态

一个新创建的线程并不自动开始运行,要执行线程,必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程,start()方法创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。在start()方法调用后,run()方法调用前,线程处于就绪状态。

处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法,线程还必须同其他线程竞争CPU时间,只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中,不可能同时运行多个线程,一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(

thread scheduler
)来调度的。

7.3 运行状态

当线程获得CPU资源后,它才会进入运行状态,真正开始执行run()方法.

7.4 ****阻塞状态

线程运行过程中,可能由于各种原因进入阻塞状态:
1)线程通过调用sleep方法进入睡眠状态;
2)线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者;
3)线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有;
4)线程在等待某个触发条件;

7.5 ****死亡状态

有两个原因会导致线程死亡:
1) run方法执行完毕正常退出而自然死亡
2) 一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死
为了确定线程在当前是否存活着(就是要么是可运行的,要么是被阻塞了),需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞,这个方法返回true; 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的,或者线程死亡了,则返回false.

8、多线程应用场景

1)servlet多线程
2)分批发送短信
3)多线程下载文件
4)分布式计算
5)自动作业处理:比如定期备份日志、定期备份数据库
6)异步处理:如发微博、记录日志
7)页面异步处理:比如大批量数据的核对工作
8)tomcat内部采用多线程,上百个客户端访问同一个WEB应用,tomcat接入后就是把后续的处理扔给一个新的线程来处理,这个新的线程最后调用我们的servlet程序,比如doGet或者dpPost方法
9)多步骤的任务处理,可根据步骤特征选用不同个数和特征的线程来协作处理,多任务的分割,由一个主线程分割给多个线程完成
10)后台任务:如定时向大量(100W以上)的用户发送邮件;定期更新配置文件、任务调度(如quartz),一些监控用于定期信息采集