本文目錄一覽:
- 1、什麼是Java多線程
- 2、java多線程有哪些狀態?
- 3、java 多線程是什麼?
- 4、Java多線程是什麼意思?
- 5、在Java 中多線程的實現方法有哪些,如何使用
- 6、java 多線程是什麼?一個處理器怎麼同時處理多個程序
什麼是Java多線程
多線程的概念?
說起多線程,那麼就不得不說什麼是線程,而說起線程,又不得不說什麼是進程。
進程(Process)是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中,進程是程序的基本執行實體;在當代面向線程設計的計算機結構中,進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述,進程是程序的實體。
進程可以簡單的理解為一個可以獨立運行的程序單位。它是線程的集合,進程就是有一個或多個線程構成的,每一個線程都是進程中的一條執行路徑。
那麼多線程就很容易理解:多線程就是指一個進程中同時有多個執行路徑(線程)正在執行。
為什麼要使用多線程?
1.在一個程序中,有很多的操作是非常耗時的,如資料庫讀寫操作,IO操作等,如果使用單線程,那麼程序就必須等待這些操作執行完成之後才能執行其他操作。使用多線程,可以在將耗時任務放在後台繼續執行的同時,同時執行其他操作。
2.可以提高程序的效率。
3.在一些等待的任務上,如用戶輸入,文件讀取等,多線程就非常有用了。
缺點:
1.使用太多線程,是很耗系統資源,因為線程需要開闢內存。更多線程需要更多內存。
2.影響系統性能,因為操作系統需要在線程之間來回切換。
3.需要考慮線程操作對程序的影響,如線程掛起,中止等操作對程序的影響。
4.線程使用不當會發生很多問題。
總結:多線程是非同步的,但這不代表多線程真的是幾個線程是在同時進行,實際上是系統不斷地在各個線程之間來回的切換(因為系統切換的速度非常的快,所以給我們在同時運行的錯覺)。
2.多線程與高並發的聯繫。
高並發:高並髮指的是一種系統運行過程中遇到的一種「短時間內遇到大量操作請求」的情況,主要發生在web系統集中大量訪問或者socket埠集中性收到大量請求(例如:12306的搶票情況;天貓雙十一活動)。該情況的發生會導致系統在這段時間內執行大量操作,例如對資源的請求,資料庫的操作等。如果高並發處理不好,不僅僅降低了用戶的體驗度(請求響應時間過長),同時可能導致系統宕機,嚴重的甚至導致OOM異常,系統停止工作等。如果要想系統能夠適應高並髮狀態,則需要從各個方面進行系統優化,包括,硬體、網路、系統架構、開發語言的選取、數據結構的運用、演算法優化、資料庫優化……。
而多線程只是在同/非同步角度上解決高並發問題的其中的一個方法手段,是在同一時刻利用計算機閑置資源的一種方式。
多線程在高並發問題中的作用就是充分利用計算機資源,使計算機的資源在每一時刻都能達到最大的利用率,不至於浪費計算機資源使其閑置。
3.線程的創建,停止,常用方法介紹。
1.線程的創建:
線程創建主要有2種方式,一種是繼承Thread類,重寫run方法即可;(Thread類實現了Runable介面)
另一種則是實現Runable介面,也需要重寫run方法。
線程的啟動,調用start()方法即可。 我們也可以直接使用線程對象的run方法,不過直接使用,run方法就只是一個普通的方法了。
其他的還有: 通過匿名內部類的方法創建;實現Callable介面。。。。。
2.線程常用方法:
currentThread()方法:該方法返回當前線程的信息 .getName()可以返回線程名稱。
isAlive()方法:該方法判斷當前線程是否處於活動狀態。
sleep()方法:該方法是讓「當前正在執行的線程「休眠指定的時間,正在執行的線程是指this.currentThread()返回的線程。
getId()方法:該方法是獲取線程的唯一標識。
3.線程的停止:
在java中,停止線程並不簡單,不想for。。break那樣說停就停,需要一定的技巧。
線程的停止有3種方法:
1.線程正常終止,即run()方法運行結束正常停止。
2.使用interrupt方法中斷線程。
3.使用stop方法暴力停止線程。
interrupt方法中斷線程介紹:
interrupt方法其實並不是直接中斷線程,只是給線程添加一個中斷標誌。
判斷線程是否是停止狀態:
this.interrupted(); 判斷當前線程是否已經中斷。(判斷的是這個方法所在的代碼對應的線程,而不是調用對象對應的線程)
this.isInterrupted(); 判斷線程是否已經中斷。(誰調用,判斷誰)
註:.interrupted()與isInterrupted()的區別:
interrupted()方法判斷的是所在代碼對應的線程是否中斷,而後者判斷的是調用對象對應的線程是否停止
前者執行後有清除狀態的功能(如連續調用兩次時,第一次返回true,則第二次會返回false)
後者沒有清除狀態的功能(兩次返回都為true)
真正停止線程的方法:
異常法:
在run方法中 使用 this.interrupted();判斷線程終止狀態,如果為true則 throw new interruptedException()然後捕獲該異常即可停止線程。
return停止線程:
在run方法中 使用 this.interrupted();判斷線程終止狀態,如果為true則return停止線程。 (建議使用異常法停止線程,因為還可以在catch中使線程向上拋,讓線程停止的事件得以傳播)。
暴力法:
使用stop()方法強行停止線程(強烈不建議使用,會造成很多不可預估的後果,已經被標記為過時)
(使用stop方法會拋出 java.lang.ThreadDeath 異常,並且stop方法會釋放鎖,很容易造成數據不一致)
註:在休眠中停止線程:
在sleep狀態下停止線程 會報異常,並且會清除線程狀態值為false;
先停止後sleep,同樣會報異常 sleep interrupted;
4.守護線程。
希望對您有所幫助!~
java多線程有哪些狀態?
初始態:一個線程調用了new方法之後,並在調用start方法之前的所處狀態。
就緒:一旦線程調用了start 方法,線程就轉到Runnable 狀態。
阻塞/ NonRunnable:線程處於阻塞/NonRunnable狀態,這是由兩種可能性造成的:要麼是因掛起而暫停的,要麼是由於某些原因而阻塞的,例如包括等待IO請求的完成。
停止/退出:線程轉到退出狀態,這有兩種可能性,要麼是run方法執行結束,要麼是調用了stop方法。
java 多線程是什麼?
線程定義比較抽象,簡單的說就是一個代碼執行流。許多執行流可以混合在一起由CPU調度。線程是允許各種任務交互執行的方式。
Java的線程在操作系統的實現模式依系統不同而不同,可能是系統級別的進程或線程,但對於程序員來說並沒有影響。
任務交互的一個好處是增加程序響應。如一個界面程序執行一段耗時的資料庫查詢,使用單獨的線程可以讓界面依然響應用戶的其他輸入,而單線程只能等待查詢結束再處理。
JVM以及操作系統會優先處理優先順序別高的線程,但不代表這些線程一定會先完成。設定優先順序只能建議系統更快的處理,而不能強制。
另外,在運行時,並沒有按照函數分界,而是按照機器碼/彙編碼分界。也就是說不保證任何一段代碼是被完整而不打斷的執行的(除非你已經使用同步手段)。正由於如此,各種線程同步的方法應運而生。
Java多線程是什麼意思?
Java多線程實現方式主要有三種:繼承Thread類、實現Runnable介面、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程。其中前兩種方式線程執行完後都沒有返回值,只有最後一種是帶返回值的。
1、繼承Thread類實現多線程
繼承Thread類的方法儘管被我列為一種多線程實現方式,但Thread本質上也是實現了Runnable介面的一個實例,它代表一個線程的實例,並且,啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新線程,並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並複寫run()方法,就可以啟動新線程並執行自己定義的run()方法。例如:
在合適的地方啟動線程如下:
2、實現Runnable介面方式實現多線程
如果自己的類已經extends另一個類,就無法直接extends Thread,此時,必須實現一個Runnable介面,如下:
為了啟動MyThread,需要首先實例化一個Thread,並傳入自己的MyThread實例:
事實上,當傳入一個Runnable target參數給Thread後,Thread的run()方法就會調用target.run(),參考JDK源代碼:
3、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程
ExecutorService、Callable、Future這個對象實際上都是屬於Executor框架中的功能類。想要詳細了解Executor框架的可以訪問 ,這裡面對該框架做了很詳細的解釋。返回結果的線程是在JDK1.5中引入的新特徵,確實很實用,有了這種特徵我就不需要再為了得到返回值而大費周折了,而且即便實現了也可能漏洞百出。
可返回值的任務必須實現Callable介面,類似的,無返回值的任務必須Runnable介面。執行Callable任務後,可以獲取一個Future的對象,在該對象上調用get就可以獲取到Callable任務返回的Object了,再結合線程池介面ExecutorService就可以實現傳說中有返回結果的多線程了。下面提供了一個完整的有返回結果的多線程測試例子,在JDK1.5下驗證過沒問題可以直接使用。代碼如下:
代碼說明:
上述代碼中Executors類,提供了一系列工廠方法用於創先線程池,返回的線程池都實現了ExecutorService介面。
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
創建固定數目線程的線程池。
public static ExecutorService newCachedThreadPool()
創建一個可緩存的線程池,調用execute 將重用以前構造的線程(如果線程可用)。如果現有線程沒有可用的,則創建一個新線程並添加到池中。終止並從緩存中移除那些已有 60 秒鐘未被使用的線程。
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()
創建一個單線程化的Executor。
public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
創建一個支持定時及周期性的任務執行的線程池,多數情況下可用來替代Timer類。
總結:ExecutoreService提供了submit()方法,傳遞一個Callable,或Runnable,返回Future。如果Executor後台線程池還沒有完成Callable的計算,這調用返回Future對象的get()方法,會阻塞直到計算完成。
在Java 中多線程的實現方法有哪些,如何使用
Java多線程的創建及啟動
Java中線程的創建常見有如三種基本形式
1.繼承Thread類,重寫該類的run()方法。
複製代碼
1 class MyThread extends Thread {
2
3 private int i = 0;
4
5 @Override
6 public void run() {
7 for (i = 0; i 100; i++) {
8 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
9 }
10 }
11 }
複製代碼
複製代碼
1 public class ThreadTest {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 for (int i = 0; i 100; i++) {
5 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
6 if (i == 30) {
7 Thread myThread1 = new MyThread(); // 創建一個新的線程 myThread1 此線程進入新建狀態
8 Thread myThread2 = new MyThread(); // 創建一個新的線程 myThread2 此線程進入新建狀態
9 myThread1.start(); // 調用start()方法使得線程進入就緒狀態
10 myThread2.start(); // 調用start()方法使得線程進入就緒狀態
11 }
12 }
13 }
14 }
複製代碼
如上所示,繼承Thread類,通過重寫run()方法定義了一個新的線程類MyThread,其中run()方法的方法體代表了線程需要完成的任務,稱之為線程執行體。當創建此線程類對象時一個新的線程得以創建,並進入到線程新建狀態。通過調用線程對象引用的start()方法,使得該線程進入到就緒狀態,此時此線程並不一定會馬上得以執行,這取決於CPU調度時機。
2.實現Runnable介面,並重寫該介面的run()方法,該run()方法同樣是線程執行體,創建Runnable實現類的實例,並以此實例作為Thread類的target來創建Thread對象,該Thread對象才是真正的線程對象。
複製代碼
1 class MyRunnable implements Runnable {
2 private int i = 0;
3
4 @Override
5 public void run() {
6 for (i = 0; i 100; i++) {
7 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
8 }
9 }
10 }
複製代碼
複製代碼
1 public class ThreadTest {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 for (int i = 0; i 100; i++) {
5 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
6 if (i == 30) {
7 Runnable myRunnable = new MyRunnable(); // 創建一個Runnable實現類的對象
8 Thread thread1 = new Thread(myRunnable); // 將myRunnable作為Thread target創建新的線程
9 Thread thread2 = new Thread(myRunnable);
10 thread1.start(); // 調用start()方法使得線程進入就緒狀態
11 thread2.start();
12 }
13 }
14 }
15 }
複製代碼
相信以上兩種創建新線程的方式大家都很熟悉了,那麼Thread和Runnable之間到底是什麼關係呢?我們首先來看一下下面這個例子。
複製代碼
1 public class ThreadTest {
2
3 public static void main(String[] args) {
4 for (int i = 0; i 100; i++) {
5 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
6 if (i == 30) {
7 Runnable myRunnable = new MyRunnable();
8 Thread thread = new MyThread(myRunnable);
9 thread.start();
10 }
11 }
12 }
13 }
14
15 class MyRunnable implements Runnable {
16 private int i = 0;
17
18 @Override
19 public void run() {
20 System.out.println(“in MyRunnable run”);
21 for (i = 0; i 100; i++) {
22 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
23 }
24 }
25 }
26
27 class MyThread extends Thread {
28
29 private int i = 0;
30
31 public MyThread(Runnable runnable){
32 super(runnable);
33 }
34
35 @Override
36 public void run() {
37 System.out.println(“in MyThread run”);
38 for (i = 0; i 100; i++) {
39 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
40 }
41 }
42 }
複製代碼
同樣的,與實現Runnable介面創建線程方式相似,不同的地方在於
1 Thread thread = new MyThread(myRunnable);
那麼這種方式可以順利創建出一個新的線程么?答案是肯定的。至於此時的線程執行體到底是MyRunnable介面中的run()方法還是MyThread類中的run()方法呢?通過輸出我們知道線程執行體是MyThread類中的run()方法。其實原因很簡單,因為Thread類本身也是實現了Runnable介面,而run()方法最先是在Runnable介面中定義的方法。
1 public interface Runnable {
2
3 public abstract void run();
4
5 }
我們看一下Thread類中對Runnable介面中run()方法的實現:
複製代碼
@Override
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
複製代碼
也就是說,當執行到Thread類中的run()方法時,會首先判斷target是否存在,存在則執行target中的run()方法,也就是實現了Runnable介面並重寫了run()方法的類中的run()方法。但是上述給到的列子中,由於多態的存在,根本就沒有執行到Thread類中的run()方法,而是直接先執行了運行時類型即MyThread類中的run()方法。
3.使用Callable和Future介面創建線程。具體是創建Callable介面的實現類,並實現clall()方法。並使用FutureTask類來包裝Callable實現類的對象,且以此FutureTask對象作為Thread對象的target來創建線程。
看著好像有點複雜,直接來看一個例子就清晰了。
複製代碼
1 public class ThreadTest {
2
3 public static void main(String[] args) {
4
5 CallableInteger myCallable = new MyCallable(); // 創建MyCallable對象
6 FutureTaskInteger ft = new FutureTaskInteger(myCallable); //使用FutureTask來包裝MyCallable對象
7
8 for (int i = 0; i 100; i++) {
9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
10 if (i == 30) {
11 Thread thread = new Thread(ft); //FutureTask對象作為Thread對象的target創建新的線程
12 thread.start(); //線程進入到就緒狀態
13 }
14 }
15
16 System.out.println(“主線程for循環執行完畢..”);
17
18 try {
19 int sum = ft.get(); //取得新創建的新線程中的call()方法返回的結果
20 System.out.println(“sum = ” + sum);
21 } catch (InterruptedException e) {
22 e.printStackTrace();
23 } catch (ExecutionException e) {
24 e.printStackTrace();
25 }
26
27 }
28 }
29
30
31 class MyCallable implements CallableInteger {
32 private int i = 0;
33
34 // 與run()方法不同的是,call()方法具有返回值
35 @Override
36 public Integer call() {
37 int sum = 0;
38 for (; i 100; i++) {
39 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ” ” + i);
40 sum += i;
41 }
42 return sum;
43 }
44
45 }
複製代碼
首先,我們發現,在實現Callable介面中,此時不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作為線程執行體,同時還具有返回值!在創建新的線程時,是通過FutureTask來包裝MyCallable對象,同時作為了Thread對象的target。那麼看下FutureTask類的定義:
1 public class FutureTaskV implements RunnableFutureV {
2
3 //….
4
5 }
1 public interface RunnableFutureV extends Runnable, FutureV {
2
3 void run();
4
5 }
於是,我們發現FutureTask類實際上是同時實現了Runnable和Future介面,由此才使得其具有Future和Runnable雙重特性。通過Runnable特性,可以作為Thread對象的target,而Future特性,使得其可以取得新創建線程中的call()方法的返回值。
執行下此程序,我們發現sum = 4950永遠都是最後輸出的。而「主線程for循環執行完畢..」則很可能是在子線程循環中間輸出。由CPU的線程調度機制,我們知道,「主線程for循環執行完畢..」的輸出時機是沒有任何問題的,那麼為什麼sum =4950會永遠最後輸出呢?
原因在於通過ft.get()方法獲取子線程call()方法的返回值時,當子線程此方法還未執行完畢,ft.get()方法會一直阻塞,直到call()方法執行完畢才能取到返回值。
上述主要講解了三種常見的線程創建方式,對於線程的啟動而言,都是調用線程對象的start()方法,需要特別注意的是:不能對同一線程對象兩次調用start()方法。
你好,本題已解答,如果滿意
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java 多線程是什麼?一個處理器怎麼同時處理多個程序
進程是程序在處理機中的一次運行。一個進程既包括其所要執行的指令,也包括了執行指令所需的系統資源,不同進程所佔用的系統資源相對獨立。所以進程是重量級的任務,它們之間的通信和轉換都需要操作系統付出較大的開銷。
線程是進程中的一個實體,是被系統獨立調度和分派的基本單位。線程自己基本上不擁有系統資源,但它可以與同屬一個進程的其他線程共享進程所擁有的全部資源。所以線程是輕量級的任務,它們之間的通信和轉換隻需要較小的系統開銷。
Java支持多線程編程,因此用Java編寫的應用程序可以同時執行多個任務。Java的多線程機制使用起來非常方便,用戶只需關注程序細節的實現,而不用擔心後台的多任務系統。
Java語言里,線程表現為線程類。Thread線程類封裝了所有需要的線程操作控制。在設計程序時,必須很清晰地區分開線程對象和運行線程,可以將線程對象看作是運行線程的控制面板。在線程對象里有很多方法來控制一個線程是否運行,睡眠,掛起或停止。線程類是控制線程行為的唯一的手段。一旦一個Java程序啟動後,就已經有一個線程在運行。可通過調用Thread.currentThread方法來查看當前運行的是哪一個線程。
class ThreadTest{
public static void main(String args[]){
Thread t = Thread.currentThread();
t.setName(“單線程”); //對線程取名為”單線程”
t.setPriority(8);
//設置線程優先順序為8,最高為10,最低為1,默認為5
System.out.println(“The running thread: ” + t);
// 顯示線程信息
try{
for(int i=0;i3;i++){
System.out.println(“Sleep time ” + i);
Thread.sleep(100); // 睡眠100毫秒
}
}catch(InterruptedException e){// 捕獲異常
System.out.println(“thread has wrong”);
}
}
}
多線程的實現方法
繼承Thread類
可通過繼承Thread類並重寫其中的run()方法來定義線程體以實現線程的具體行為,然後創建該子類的對象以創建線程。
在繼承Thread類的子類ThreadSubclassName中重寫run()方法來定義線程體的一般格式為:
public class ThreadSubclassName extends Thread{
public ThreadSubclassName(){
….. // 編寫子類的構造方法,可預設
}
public void run(){
….. // 編寫自己的線程代碼
}
}
用定義的線程子類ThreadSubclassName創建線程對象的一般格式為:
ThreadSubclassName ThreadObject =
new ThreadSubclassName();
然後,就可啟動該線程對象表示的線程:
ThreadObject.start(); //啟動線程
應用繼承類Thread的方法實現多線程的程序。本程序創建了三個單獨的線程,它們分別列印自己的「Hello World!」。
class ThreadDemo extends Thread{
private String whoami;
private int delay;
public ThreadDemo(String s,int d){
whoami=s;
delay=d;
}
public void run(){
try{
sleep(delay);
}catch(InterruptedException e){ }
System.out.println(“Hello World!” + whoami
+ ” ” + delay);
}
}
public class MultiThread{
public static void main(String args[]){
ThreadDemo t1,t2,t3;
t1 = new ThreadDemo(“Thread1”,
(int)(Math.random()*2000));
t2 = new ThreadDemo(“Thread2”,
(int)(Math.random()*2000));
t3 = new ThreadDemo(“Thread3”,
(int)(Math.random()*2000));
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
實現Runnable介面
編寫多線程程序的另一種的方法是實現Runnable介面。在一個類中實現Runnable介面(以後稱實現Runnable介面的類為Runnable類),並在該類中定義run()方法,然後用帶有Runnable參數的Thread類構造方法創建線程。
創建線程對象可用下面的兩個步驟來完成:
(1)生成Runnable類ClassName的對象
ClassName RunnableObject = new ClassName();
(2)用帶有Runnable參數的Thread類構造方法創建線程對象。新創建的線程的指針將指向Runnable類的實例。用該Runnable類的實例為線程提供 run()方法—線程體。
Thread ThreadObject = new Thread(RunnableObject);
然後,就可啟動線程對象ThreadObject表示的線程:
ThreadObject.start();
在Thread類中帶有Runnable介面的構造方法有:
public Thread(Runnable target);
public Thread(Runnable target, String name);
public Thread(String name);
public Thread(ThreadGroup group,Runnable target);
public Thread(ThreadGroup group,Runnable target,
String name);
其中,參數Runnable target表示該線程執行時運行target的run()方法,String name以指定名字構造線程,ThreadGroup group表示創建線程組。
用Runnable介面實現的多線程。
class TwoThread implements Runnable{
TwoThread(){
Thread t1 = Thread.currentThread();
t1.setName(“第一主線程”);
System.out.println(“正在運行的線程: ” + t1);
Thread t2 = new Thread(this,”第二線程”);
System.out.println(“創建第二線程”);
t2.start();
try{
System.out.println(“第一線程休眠”);
Thread.sleep(3000);
}catch(InterruptedException e){
System.out.println(“第一線程有錯”);
}
System.out.println(“第一線程退出”);
}
public void run(){
try{
for(int i = 0;i 5;i++){
System.out.println(「第二線程的休眠時間:」
+ i);
Thread.sleep(1000);
}
}catch(InterruptedException e){
System.out.println(“線程有錯”);
}
System.out.println(“第二線程退出”);
}
public static void main(String args[]){
new TwoThread();
}
}
程序運行結果如下:
正在運行的線程: Thread[第一主線程,5,main
創建第二線程
第一線程休眠
第二線程的休眠時間:0
第二線程的休眠時間:1
第二線程的休眠時間:2
第一線程退出
第二線程的休眠時間:3
第二線程的休眠時間:4
第二線程退出
至於一個處理器同時處理多個程序,其實不是同時運行多個程序的,簡單的說,如果是單核的CPU,在運行多個程序的時候其實是每個程序輪流佔用CPU的,只是每個程序佔用的時間很短,所以我們人為的感覺是「同時」運行多個程序。
原創文章,作者:NNXZ,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/141864.html