JavaEE|多线程(一)

并发编程多进程和多线程是实现并发编程的两种技术手段。例如每一个客户端请求发送到服务器上服务器提供一个进程给这个客户端进行服务线程和进程通过对操作系统的初步认识我们可以知道操作系统是多任务操作系统同时CPU是操作核心因此通过多进程编程方式可以实现“并发编程”的效果。进程整体是一个比较“重”的概念创建进程/销毁进程开销比较大尤其是对于频繁的创建销毁进程为了解决上述问题引入线程(Thread)轻量级进程这种创建销毁的开销更小每个进程都相当于是要执行的任务每个线程也是一个要执行的任务(运行一段代码指令)进程和线程的区别进程包含线程进程和进程之间所涉及到的资源则是各自独立的确保了进程的稳定性相互之间是不干扰的​进程是操作系统分配资源的基本单位线程是CPU上调度执行的基本单位资源分配包括CPU内存硬盘资源(文件描述符)...每个线程上都会有状态优先级记账信息上下文这样调度相关的数据。但这些数据都会共用同一个文件描述符和内存指针进程之间管辖的多个线程之间会共享上述的内存资源和硬盘资源网络宽带进程创建需要申请资源进程销毁需要释放资源对于线程来说只是第一个线程创建的时候(和进程一起创建的时候)申请资源后续再创建线程不涉及到资源申请操作(干的是少快)只能所有的线程都销毁进程销毁才真正释放资源运行过程中销毁某个线程也不会释放资源一个进程挂了一般不会影响到其他进程 但是一个线程挂了 可能把同进程内的其他线程一起带走(整个进程崩溃)多线程的不足虽然提高线程的数目能提升效率也不是“线性增长”线程数目达到一定程度之后就算线程再多也没法起到效果线程数目如果太多线程的调度开销也会非常明显。因为调度开销拖慢程序的性能。多个线程处理任务时可能会出现线程安全问题/线程不安全这样的冲突可能会导致代码出现bug一个线程抛出异常·可能会带走整个进程所有的线程都无法继续工作但是如果及时捕获处理掉也不一定会导致进程终止线程的实现线程的实现Thread类线程是操作系统提供的概念操作系统提供一些原生线程apijava对这些api进行了进一步的抽象和封装形成了Thread类class Mythread extends Thread{ public void run(){ System.out.println(hello thread); } } public class demo1 { public static void main(String[] args) { Thread tnew Mythread(); t.start(); System.out.println(hello main); } }Thread父类中本身有一个run方法程序员编写自己的逻辑替代自身的runstart创建了一个新线程多了一个执行流能够干活这个代码可以“一心两用”同时做两件事第一个线程是main第二个线程就是我们自己创建的MyThreadsleep()sleep是Thread的静态方法意思是让程序休眠让当前的线程暂时放弃CPU休息一会时间过了之后再执行while (true) { System.out.println(hello main); Thread.sleep(1000); }但要注意的是调用sleep方法是会抛出异常要进行异常捕获对于main方法我们可以用throws或try catch但是在MyThread类中我们只能try catch无法进行throws因为父类Thread run中没有throws有时候是main在前有时候是thread在前。对于这个“抢占式执行”现象是因为多个线程调度顺序是随机的这两线程谁先执行谁后执行都有可能无法进行准确的预测这个调度顺序是操作系统内核的调度器控制的咱们无法在应用程序中编写代码控制唯一能做的是给线程设置优先级但操作系统也不一定会严格执行线程的运行这个操作并没有创建线程只是调用刚才重写的run此时整个进程中只有一个main线程main方法对应的线程就是一个进程至少要包含的那个线程即主线程使用jconsole方法观察线程main和Thread-0线程是我们创建的线程其他线程都是JVM内置的线程启动任何一个java进程都会自动带这些线程线程的调用栈获取线程状态的时刻线程里的代码执行到哪了通过调试我们可以关注我们想要关注的线程创建线程的写法1.继承线程的写法重写runclass Mythread extends Thread{ Override public void run() { 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) throws InterruptedException { Thread tnew Mythread(); t.start(); while (true) { System.out.println(hello main); Thread.sleep(1000); } } }真正在系统中创建线程JVM调用操作系统的API完成线程创建的操作线程的入口方法新的线程启动就要执行这里的代码run相当于“回调函数”2.实现Runnable重写runclass MyRunnable implements Runnable{ Override public void run() { while (true){ System.out.println(hello runnable); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } } } public class demo2 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Runnable runnablenew MyRunnable(); Thread tnew Thread(runnable); while(true){ System.out.println(hello main); Thread.sleep(1000); } } }是一个要执行的任务就是一段要执行的逻辑最终还是要通过Thread来创建真正的线程线程要干啥通过Runnable来表示(而不是通过直接重写Thread run来表示)线程要执行的任务的定义放在Thread里面是继承放到外面是Runnable这种方式能更好的解耦合代码修改会更加简单3.使用匿名内部类本质上就是方法一使用匿名内部类在{}里面就可以编写子类的定义代码子类里有哪些属性要有哪些方法重写父类的哪些方法创建了这个匿名内部类的实例并且把实例的利用赋值给tpublic class demo3 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread tnew Thread(){ Override public void run() { while(true){ System.out.println(hello thread); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } } }; while(true){ System.out.println(hello main); Thread.sleep(1000); } } }这种代码具有一次性的特点只能在匿名内部类使用一次4.使用Runnable匿名内部类public class demo4 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Runnable runnablenew Runnable() { Override public void run() { while(true){ System.out.println(hello thread); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } } }; Thread tnew Thread(runnable); t.start(); while(true){ System.out.println(hello main); Thread.sleep(1000); } } }使用Runnable任务和线程的概念是分离的5.针对三和四进一步改进引入lambda表达式本质上就是一个“匿名函数”最主要的用途就是作为“回调函数”()-{}叫做“函数式接口”创建一个匿名的函数式接口的子类并且创建出对应的实例并且重写了里面的方法public class demo5 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread tnew Thread(()-{ while(true){ System.out.println(hello thread); try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } } }); t.start(); while(true){ System.out.println(hello main); Thread.sleep(1000); } } }