java 线程总结
2017-02-09 16:26
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1:什么是线程
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。程序员可以通过它进行多处理器编程,你可以使用多线程对运算密集型任务提速。比如,如果一个线程完成一个任务要100毫秒,那么用十个线程完成改任务只需10毫秒。
2:线程和进程的区别
一个进程对应一个程序的执行,而一个线程则是进程执行过程中的一个单独的执行序列,一个进程可以包含多个线程。线程有时候也被称为轻量级进程。线程是进程的子集,一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间,而所有的线程共享一片相同的内存空间。别把它和栈内存搞混,每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。
3:如何在java中实现线程
在语言层面有两种方式。java.lang.Thread 类的实例就是一个线程但是它需要调用java.lang.Runnable接口来执行,由于线程类本身就是调用的Runnable接口所以你可以继承java.lang.Thread 类或者直接调用Runnable接口来重写run()方法实现线程。
4:线程的生命周期及各种基本状态
(1)新建状态(new):当线程对象对创建后,即进入了新建状态,如:Thread t = new MyThread();
MyThread aThread = new MyThread();
aThread.start(); //becomes runnable
(2)可执行状态(Runnable):当调用start()方法后,一个线程变为可执行状态,但是并不意味着他会立刻开始真正地执行。而是被放入线程池,由线程调度器根据线程优先级决定何时挂起执行。
(3)执行状态(Running):处理器已经在执行线程的代码。他会一直运行直到被阻断,或者通过静态方法Thread.yield()自行放弃执行的机会,考虑到场景切换所带来的开销,yield()方法不应该被经常调用。
(4)等待状态(Waiting):线程由于等待I/O等外部进程的处理结果而处于被阻断的状态,调用currObject.wait( )方法会使得当前线程进入等待状态,直到其它线程调用currObject.notify() 或者currObject.notifyAll() 。
(5)睡眠状态(Sleeping):重载方法Thread.sleep(milliseconds),Thread.sleep(milliseconds, nanoseconds)可以迫使Java线程进入睡眠状态(挂起)。
(6)阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:
1.等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;
2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;
3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。
(7)死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。
注:等待状态(Waiting)和睡眠状态(Sleeping)也是阻塞状态
5:java线程的创建及启动
Java中线程的创建常见有如三种基本形式
(1)继承Thread类,重写该类的run()方法。
class MyThread extends Thread {
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
(2)实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。
class MyRunnable implements Runnable {
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
//....
}
上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。
参考文章:
http://blog.csdn.net/hangelsing/article/details/44037675 (Java线程的5种状态及切换(透彻讲解))
http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3804883.html (Java总结篇系列:Java多线程(一))
线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。程序员可以通过它进行多处理器编程,你可以使用多线程对运算密集型任务提速。比如,如果一个线程完成一个任务要100毫秒,那么用十个线程完成改任务只需10毫秒。
2:线程和进程的区别
一个进程对应一个程序的执行,而一个线程则是进程执行过程中的一个单独的执行序列,一个进程可以包含多个线程。线程有时候也被称为轻量级进程。线程是进程的子集,一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间,而所有的线程共享一片相同的内存空间。别把它和栈内存搞混,每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。
3:如何在java中实现线程
在语言层面有两种方式。java.lang.Thread 类的实例就是一个线程但是它需要调用java.lang.Runnable接口来执行,由于线程类本身就是调用的Runnable接口所以你可以继承java.lang.Thread 类或者直接调用Runnable接口来重写run()方法实现线程。
4:线程的生命周期及各种基本状态
(1)新建状态(new):当线程对象对创建后,即进入了新建状态,如:Thread t = new MyThread();
MyThread aThread = new MyThread();
aThread.start(); //becomes runnable
(2)可执行状态(Runnable):当调用start()方法后,一个线程变为可执行状态,但是并不意味着他会立刻开始真正地执行。而是被放入线程池,由线程调度器根据线程优先级决定何时挂起执行。
(3)执行状态(Running):处理器已经在执行线程的代码。他会一直运行直到被阻断,或者通过静态方法Thread.yield()自行放弃执行的机会,考虑到场景切换所带来的开销,yield()方法不应该被经常调用。
(4)等待状态(Waiting):线程由于等待I/O等外部进程的处理结果而处于被阻断的状态,调用currObject.wait( )方法会使得当前线程进入等待状态,直到其它线程调用currObject.notify() 或者currObject.notifyAll() 。
(5)睡眠状态(Sleeping):重载方法Thread.sleep(milliseconds),Thread.sleep(milliseconds, nanoseconds)可以迫使Java线程进入睡眠状态(挂起)。
(6)阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:
1.等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;
2.同步阻塞 -- 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;
3.其他阻塞 -- 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。
(7)死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期。
注:等待状态(Waiting)和睡眠状态(Sleeping)也是阻塞状态
5:java线程的创建及启动
Java中线程的创建常见有如三种基本形式
(1)继承Thread类,重写该类的run()方法。
class MyThread extends Thread {
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); if (i == 30) { Thread myThread1 = new MyThread(); // 创建一个新的线程 myThread1 此线程进入新建状态 Thread myThread2 = new MyThread(); // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态 myThread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态 myThread2.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态 } } } }如上所示,继承Thread类,通过重写run()方法定义了一个新的线程类MyThread,其中run()方法的方法体代表了线程需要完成的任务,称之为线程执行体。当创建此线程类对象时一个新的线程得以创建,并进入到线程新建状态。通过调用线程对象引用的start()方法,使得该线程进入到就绪状态,此时此线程并不一定会马上得以执行,这取决于CPU调度时机。
(2)实现Runnable接口,并重写该接口的run()方法,该run()方法同样是线程执行体,创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。
class MyRunnable implements Runnable {
private int i = 0;
@Override
public void run() {
for (i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
}
}
}
public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); if (i == 30) { Runnable myRunnable = new MyRunnable(); // 创建一个Runnable实现类的对象 Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 将myRunnable作为Thread target创建新的线程 Thread thread2 = new Thread(myRunnable); thread1.start(); // 调用start()方法使得线程进入就绪状态 thread2.start(); } } } }(3)使用Callable和Future接口创建线程。具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。
public class ThreadTest { public static void main(String[] args) { Callable<Integer> myCallable = new MyCallable(); // 创建MyCallable对象 FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(myCallable); //使用FutureTask来包装MyCallable对象 for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); if (i == 30) { Thread thread = new Thread(ft); //FutureTask对象作为Thread对象的target创建新的线程 thread.start(); //线程进入到就绪状态 } } System.out.println("主线程for循环执行完毕.."); try { int sum = ft.get(); //取得新创建的新线程中的call()方法返回的结果 System.out.println("sum = " + sum); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace(); } } } class MyCallable implements Callable<Integer> { private int i = 0; // 与run()方法不同的是,call()方法具有返回值 @Override public Integer call() { int sum = 0; for (; i < 100; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i); sum += i; } return sum; } }首先,我们发现,在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。那么看下FutureTask类的定义:
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
//....
}
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> { void run(); }于是,我们发现FutureTask类实际上是同时实现了Runnable和Future接口,由此才使得其具有Future和Runnable双重特性。通过Runnable特性,可以作为Thread对象的target,而Future特性,使得其可以取得新创建线程中的call()方法的返回值。
上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。
参考文章:
http://blog.csdn.net/hangelsing/article/details/44037675 (Java线程的5种状态及切换(透彻讲解))
http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3804883.html (Java总结篇系列:Java多线程(一))