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Java并发基础

为什么需要多线程

CPU、内存、I/O设备的速度是有极大的差异的，为了合理利用CPU的高性能，平衡三者的速度差异，

从而提高程序的计算效率。

线程的创建、启动与运行

java创建线程的四种方法

1、继承Thread类创建线程

2、实现Runnable接口创建线程

3、使用Callback和Future创建线程

4、使用线程池

-- 继承Thread类创建线程 --

public class MyThread extends Thread{//继承Thread类
​
　　public void run(){
​
　　//重写run方法
​
　　}
​
}
​
public class Main {
​
　　public static void main(String[] args){
​
　　　　new MyThread().start();//创建并启动线程
​
　　}
​
}

---

-- 实现Runnable接口创建线程 --

public class MyThread2 implements Runnable {//实现Runnable接口
​
　　public void run(){
​
　　//重写run方法
​
　　}
​
}
​
public class Main {
​
　　public static void main(String[] args){
​
　　　　//创建并启动线程
​
　　　　MyThread2 myThread=new MyThread2();
​
　　　　Thread thread=new Thread(myThread);
​
　　　　thread().start();
​
　　　　//或者    new Thread(new MyThread2()).start();
​
　　}
​
}

---

-- 使用Callable和Future创建线程 --

​
public static class MyThread3 implements Callable{
 
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        return 5;
    }
}
​
public class Main {
​
　　public static void main(String[] args){
​
　　　MyThread3 th=new MyThread3();
​
　　　//也可以直接使用Lambda表达式创建Callable对象
​
　　   //使用FutureTask类来包装Callable对象
​
　　　FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>(
​
　　　　(Callable<Integer>)()->{
​
　　　　　　return 5;
​
　　　　}
​
　　  );
​
　　　new Thread(future,"有返回值的线程").start();//实质上还是以Callable对象来创建并启动线程
​
　　  try{
​
　　　　System.out.println("子线程的返回值："+future.get());//get()方法会阻塞，直到子线程执行结束才返回
​
 　　 }catch(Exception e){
​
　　　　ex.printStackTrace();
​
　　　}
​
　　}
​
}

---

-- 使用线程池例如用Executor框架 --

java中提供了四种ThreadPool分别为

newCachedThreadPool()、newFixedThreadPool()、newScheduledThreadPool()、newSingleThreadExecutor()

线程属性

线程的属性包括线程的编号、名称、线程类别、优先级，如下表格

属性	属性类型及用途	只读属性
编号 （ID)	类型：long。用于标识不同的线程。不同的线程有不同的编号	是
名称 （Name）	类型：string。用于区分不同的线程。默认值与线程的编号有关，默认格式：Thread-线程编号	否
线程类别 （Daemon）	类型：boolean。值为true表示对应的线程为守护线程，否则表示对应的线程为用户线程。该属性默认值与父线程的值相同	否
优先级 （Priority）	类型：int。该属性本质上是给线程调度器的提示，用于表示应用程序希望那个线程能够优先得到运行。Java定义了1-10的10个优先级。默认值为5	否

线程的生命周期

线程共有5种生命周期分别为：

新建 (New)、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞 (Blocked)和死亡 (Dead)5 种状态

多线程编程的优势和风险

优势

1、提高系统的吞吐率

2、提高响应性

3、充分利用多核处理器资源

4、最小化对系统资源的使用

5、简化程序的结构

缺点

1、线程安全问题

2、线程火星问题

3、上下文切换

4、可靠性