多线程
2015-11-21 20:25
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多线程
一、多线程的引入
1.什么是线程
线程是程序执行的一条路径,一个进程中可以包含多条线程
多线程并发执行可以提高程序的效率,可以同时完成多项工作
2.多线程的应用场景
红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
迅雷开启多条线程一起下载
QQ同时和多个人一起视频
服务器同时处理多个客户端请求
二、多线程并行和并发的区别
1、并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU)
并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
2、比如我跟两个网友聊天,左手操作一个电脑跟甲聊,同时右手用另一台电脑跟乙聊天,这就叫并行。
3、如果用一台电脑我先给甲发个消息,然后立刻再给乙发消息,然后再跟甲聊,再跟乙聊。这就叫并发。
三、Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗?
A:Java程序运行原理
Java命令会启动java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个“主线程”,然后主线程去调用某个类的
main方法。
B:JVM的启动是多线程的吗
JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程,所以是多线程的。
四、多线程程序实现的方式:
1.继承Thread
定义类继承Thread
重写run方法
把新线程要做的事写在run方法中
创建线程对象
开启新线程,内部会自动执行run方法
2.实现Runnable
定义类实现Runnable接口
实现run方法
把新线程要做的事写在run方法中
创建自定义的Runnable的子类对象
创建Thread对象,传入Runnable
调用start()开启新线程,内部会自动调用Runnable的run()方法
五、多线程两种方式的区别
查看源码的区别:
a.继承Thread
: 由于子类重写了Thread类的run(),当调用start()时,直接找子类的run()方法
b.实现Runnable
: 构造函数中传入了Runnable的引用,成员变量记住了它,start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空,不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
继承Thread
好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
实现Runnable接口
好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
六、多线程获取名字和设置名字
1.获取名字
通过getName()方法获取线程对象的名字
2.设置名字
通过构造函数可以传入String类型的名字
通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
七、多线程获取当前线程的对象
Thread.currentThread(),主线程也可以获取
newThread(new Runnable() {
publicvoid run() {
for(inti = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
"...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
}
}
}).start();
newThread(new Runnable() {
publicvoid run() {
for(inti = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
"...bb");
}
}
}).start();
Thread.currentThread().setName("我是主线程"); //获取主函数线程的引用,并改名字
System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //获取主函数线程的引用,并获取名字
八、多线程同步代码块
1.什么情况下需要同步
当多线程并发,有多段代码同时执行时,我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作.这时就需要同步.
如果两段代码是同步的,那么同一时间只能执行一段,在一段代码没执行结束之前,不会执行另外一段代码.
2.同步代码块
使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码,这就叫同步代码块
多个同步代码块如果使用相同的锁对象,那么他们就是同步的。锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
九、多线程同步方法
使用synchronized关键字修饰一个方法,该方法中所有的代码都是同步的。
非静态同步函数的锁是:this
静态的同步函数的锁是:字节码对象
注意:多线程同步的时候,如果同步代码嵌套,使用相同锁,就有可能出现死锁
尽量不要嵌套使用
十、多线程线程安全问题
多线程并发操作同一数据时,就有可能出现线程安全问题,使用同步技术可以解决这种问题,把操作数据的代码进行同步,不要多个线程一起操作。
线程安全问题
看源码:Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的
十一、多线程单例设计模式
单例设计模式:保证类在内存中只有一个对象。
如何保证类在内存中只有一个对象呢?
(1)控制类的创建,不让其他类来创建本类的对象。private
(2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton
s;
(3)提供公共的访问方式。 public
static SingletongetInstance(){return s}
单例写法两种:
(1)饿汉式开发用这种方式。
(2)懒汉式面试写这种方式。
十二、多线程的通信
A、两个线程间的通信
1.什么时候需要通信
多个线程并发执行时,在默认情况下CPU是随机切换线程的
如果我们希望他们有规律的执行,就可以使用通信,例如每个线程执行一次打印
2.怎么通信
如果希望线程等待,就调用wait()
如果希望唤醒等待的线程,就调用notify();
这两个方法必须在同步代码中执行,并且使用同步锁对象来调用
B、三个或三个以上间的线程通信
多个线程通信的问题
notify()方法是随机唤醒一个线程
notifyAll()方法是唤醒所有线程
JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
如果多个线程之间通信,需要使用notifyAll()通知所有线程,用while来反复判断条件
十三、多线程JDK1.5的新特性互斥锁
1.同步
使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
2.通信
使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
需要等待的时候使用Condition的await()方法,唤醒的时候用signal()方法
不同的线程使用不同的Condition,这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
十四、多线程线程组的概述和使用
A:线程组概述
Java中使用ThreadGroup来表示线程组,它可以对一批线程进行分类管理,Java允许程序直接对线程组进行控制。
默认情况下,所有的线程都属于主线程组。
public final ThreadGroup
getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组
public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字
我们也可以给线程设置分组
1,ThreadGroup(String name)创建线程组对象并给其赋值名字
2,创建线程对象
3,Thread(ThreadGroup?group,
Runnable?target,String?name)
4,设置整组的优先级或者守护线程
十五:多线程(线程池的概述和使用)
A:线程池概述
程序启动一个新线程成本是比较高的,因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能,尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时,更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后,并不会死亡,而是再次回到线程池中成为空闲状态,等待下一个对象来使用。在JDK5之前,我们必须手动实现自己的线程池,从JDK5开始,Java内置支持线程池
B:内置线程池的使用概述
JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池,有如下几个方法
public static ExecutorServicenewFixedThreadPool(int
nThreads)
public static ExecutorServicenewSingleThreadExecutor()
这些方法的返回值是ExecutorService对象,该对象表示一个线程池,可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
Future<?> submit(Runnable
task)
<T> Future<T>submit(Callable<T>
task)
使用步骤:
创建线程池对象
创建Runnable实例
提交Runnable实例
关闭线程池
十六、多线程程序实现的方式3的好处和弊端
好处:
可以有返回值
可以抛出异常
弊端:
代码比较复杂,所以一般不用
多线程
一、多线程的引入
1.什么是线程
线程是程序执行的一条路径,一个进程中可以包含多条线程
多线程并发执行可以提高程序的效率,可以同时完成多项工作
2.多线程的应用场景
红蜘蛛同时共享屏幕给多个电脑
迅雷开启多条线程一起下载
QQ同时和多个人一起视频
服务器同时处理多个客户端请求
二、多线程并行和并发的区别
1、并行就是两个任务同时运行,就是甲任务进行的同时,乙任务也在进行。(需要多核CPU)
并发是指两个任务都请求运行,而处理器只能按受一个任务,就把这两个任务安排轮流进行,由于时间间隔较短,使人感觉两个任务都在运行。
2、比如我跟两个网友聊天,左手操作一个电脑跟甲聊,同时右手用另一台电脑跟乙聊天,这就叫并行。
3、如果用一台电脑我先给甲发个消息,然后立刻再给乙发消息,然后再跟甲聊,再跟乙聊。这就叫并发。
三、Java程序运行原理和JVM的启动是多线程的吗?
A:Java程序运行原理
Java命令会启动java虚拟机,启动JVM,等于启动了一个应用程序,也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个“主线程”,然后主线程去调用某个类的
main方法。
B:JVM的启动是多线程的吗
JVM启动至少启动了垃圾回收线程和主线程,所以是多线程的。
四、多线程程序实现的方式:
1.继承Thread
定义类继承Thread
重写run方法
把新线程要做的事写在run方法中
创建线程对象
开启新线程,内部会自动执行run方法
2.实现Runnable
定义类实现Runnable接口
实现run方法
把新线程要做的事写在run方法中
创建自定义的Runnable的子类对象
创建Thread对象,传入Runnable
调用start()开启新线程,内部会自动调用Runnable的run()方法
五、多线程两种方式的区别
查看源码的区别:
a.继承Thread
: 由于子类重写了Thread类的run(),当调用start()时,直接找子类的run()方法
b.实现Runnable
: 构造函数中传入了Runnable的引用,成员变量记住了它,start()调用run()方法时内部判断成员变量Runnable的引用是否为空,不为空编译时看的是Runnable的run(),运行时执行的是子类的run()方法
继承Thread
好处是:可以直接使用Thread类中的方法,代码简单
弊端是:如果已经有了父类,就不能用这种方法
实现Runnable接口
好处是:即使自己定义的线程类有了父类也没关系,因为有了父类也可以实现接口,而且接口是可以多实现的
弊端是:不能直接使用Thread中的方法需要先获取到线程对象后,才能得到Thread的方法,代码复杂
六、多线程获取名字和设置名字
1.获取名字
通过getName()方法获取线程对象的名字
2.设置名字
通过构造函数可以传入String类型的名字
通过setName(String)方法可以设置线程对象的名字
七、多线程获取当前线程的对象
Thread.currentThread(),主线程也可以获取
newThread(new Runnable() {
publicvoid run() {
for(inti = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
"...aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
}
}
}).start();
newThread(new Runnable() {
publicvoid run() {
for(inti = 0; i < 1000; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
"...bb");
}
}
}).start();
Thread.currentThread().setName("我是主线程"); //获取主函数线程的引用,并改名字
System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //获取主函数线程的引用,并获取名字
八、多线程同步代码块
1.什么情况下需要同步
当多线程并发,有多段代码同时执行时,我们希望某一段代码执行的过程中CPU不要切换到其他线程工作.这时就需要同步.
如果两段代码是同步的,那么同一时间只能执行一段,在一段代码没执行结束之前,不会执行另外一段代码.
2.同步代码块
使用synchronized关键字加上一个锁对象来定义一段代码,这就叫同步代码块
多个同步代码块如果使用相同的锁对象,那么他们就是同步的。锁对象可以是任意对象,但是被锁的代码需要保证是同一把锁,不能用匿名对象
九、多线程同步方法
使用synchronized关键字修饰一个方法,该方法中所有的代码都是同步的。
非静态同步函数的锁是:this
静态的同步函数的锁是:字节码对象
注意:多线程同步的时候,如果同步代码嵌套,使用相同锁,就有可能出现死锁
尽量不要嵌套使用
十、多线程线程安全问题
多线程并发操作同一数据时,就有可能出现线程安全问题,使用同步技术可以解决这种问题,把操作数据的代码进行同步,不要多个线程一起操作。
线程安全问题
看源码:Vector,StringBuffer,Hashtable,Collections.synchroinzed(xxx)
Vector是线程安全的,ArrayList是线程不安全的
StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的
Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的
十一、多线程单例设计模式
单例设计模式:保证类在内存中只有一个对象。
如何保证类在内存中只有一个对象呢?
(1)控制类的创建,不让其他类来创建本类的对象。private
(2)在本类中定义一个本类的对象。Singleton
s;
(3)提供公共的访问方式。 public
static SingletongetInstance(){return s}
单例写法两种:
(1)饿汉式开发用这种方式。
(2)懒汉式面试写这种方式。
十二、多线程的通信
A、两个线程间的通信
1.什么时候需要通信
多个线程并发执行时,在默认情况下CPU是随机切换线程的
如果我们希望他们有规律的执行,就可以使用通信,例如每个线程执行一次打印
2.怎么通信
如果希望线程等待,就调用wait()
如果希望唤醒等待的线程,就调用notify();
这两个方法必须在同步代码中执行,并且使用同步锁对象来调用
B、三个或三个以上间的线程通信
多个线程通信的问题
notify()方法是随机唤醒一个线程
notifyAll()方法是唤醒所有线程
JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
如果多个线程之间通信,需要使用notifyAll()通知所有线程,用while来反复判断条件
十三、多线程JDK1.5的新特性互斥锁
1.同步
使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
2.通信
使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
需要等待的时候使用Condition的await()方法,唤醒的时候用signal()方法
不同的线程使用不同的Condition,这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
十四、多线程线程组的概述和使用
A:线程组概述
Java中使用ThreadGroup来表示线程组,它可以对一批线程进行分类管理,Java允许程序直接对线程组进行控制。
默认情况下,所有的线程都属于主线程组。
public final ThreadGroup
getThreadGroup()//通过线程对象获取他所属于的组
public final String getName()//通过线程组对象获取他组的名字
我们也可以给线程设置分组
1,ThreadGroup(String name)创建线程组对象并给其赋值名字
2,创建线程对象
3,Thread(ThreadGroup?group,
Runnable?target,String?name)
4,设置整组的优先级或者守护线程
十五:多线程(线程池的概述和使用)
A:线程池概述
程序启动一个新线程成本是比较高的,因为它涉及到要与操作系统进行交互。而使用线程池可以很好的提高性能,尤其是当程序中要创建大量生存期很短的线程时,更应该考虑使用线程池。线程池里的每一个线程代码结束后,并不会死亡,而是再次回到线程池中成为空闲状态,等待下一个对象来使用。在JDK5之前,我们必须手动实现自己的线程池,从JDK5开始,Java内置支持线程池
B:内置线程池的使用概述
JDK5新增了一个Executors工厂类来产生线程池,有如下几个方法
public static ExecutorServicenewFixedThreadPool(int
nThreads)
public static ExecutorServicenewSingleThreadExecutor()
这些方法的返回值是ExecutorService对象,该对象表示一个线程池,可以执行Runnable对象或者Callable对象代表的线程。它提供了如下方法
Future<?> submit(Runnable
task)
<T> Future<T>submit(Callable<T>
task)
使用步骤:
创建线程池对象
创建Runnable实例
提交Runnable实例
关闭线程池
十六、多线程程序实现的方式3的好处和弊端
好处:
可以有返回值
可以抛出异常
弊端:
代码比较复杂,所以一般不用
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