----------- android培訓、java培訓、java學習型技術博客、期待與您交流! ------------
多線程:
進程:是一個正在執行中的程序。
每一個進程執行都有一個執行順序。該順序是一個執行路徑,或者叫一個控制單元。
線程:就是進程中的一個獨立的控制單元。
線程在控制着進程的執行。
一個進程中至少有一個線程。
Java VM 啓動的時候會有一個進程java.exe.
該進程中至少一個線程負責java程序的執行。
而且這個線程運行的代碼存在於main方法中。
該線程稱之爲主線程。
擴展:其實更細節說明jvm,jvm啓動不止一個線程,還有負責垃圾回收機制的線程。
1,如何在自定義的代碼中,自定義一個線程呢?
通過對api的查找,java已經提供了對線程這類事物的描述。就Thread類。
創建線程的第一種方式:繼承Thread類。
步驟:
1,定義類繼承Thread。
2,複寫Thread類中的run方法。
目的:將自定義代碼存儲在run方法。讓線程運行。
3,調用線程的start方法,
該方法兩個作用:啓動線程,調用run方法。
發現運行結果每一次都不同。
因爲多個線程都獲取cpu的執行權。cpu執行到誰,誰就運行。
明確一點,在某一個時刻,只能有一個程序在運行。(多核除外)
cpu在做着快速的切換,以達到看上去是同時運行的效果。
我們可以形象把多線程的運行行爲在互相搶奪cpu的執行權。
這就是多線程的一個特性:隨機性。誰搶到誰執行,至於執行多長,cpu說的算。
爲什麼要覆蓋run方法呢?
Thread類用於描述線程。
該類就定義了一個功能,用於存儲線程要運行的代碼。該存儲功能就是run方法。
也就是說Thread類中的run方法,用於存儲線程要運行的代碼。
創建線程的第二種方式:實現Runable接口
步驟:
1,定義類實現Runnable接口
2,覆蓋Runnable接口中的run方法。
將線程要運行的代碼存放在該run方法中。
3,通過Thread類建立線程對象。
4,將Runnable接口的子類對象作爲實際參數傳遞給Thread類的構造函數。
爲什麼要將Runnable接口的子類對象傳遞給Thread的構造函數。
因爲,自定義的run方法所屬的對象是Runnable接口的子類對象。
所以要讓線程去指定指定對象的run方法。就必須明確該run方法所屬對象。
5,調用Thread類的start方法開啓線程並調用Runnable接口子類的run方法。
實現方式和繼承方式有什麼區別呢?
實現方式好處:避免了單繼承的侷限性。
在定義線程時,建立使用實現方式。
兩種方式區別:
繼承Thread:線程代碼存放Thread子類run方法中。
實現Runnable,線程代碼存在接口的子類的run方法。
多線程的運行出現了安全問題。
問題的原因:
當多條語句在操作同一個線程共享數據時,一個線程對多條語句只執行了一部分,還沒有執行完,
另一個線程參與進來執行。導致共享數據的錯誤。
解決辦法:
對多條操作共享數據的語句,只能讓一個線程都執行完。在執行過程中,其他線程不可以參與執行。
Java對於多線程的安全問題提供了專業的解決方式。
就是同步代碼塊。
synchronized(對象)
{
需要被同步的代碼
}
對象如同鎖。持有鎖的線程可以在同步中執行。
沒有持有鎖的線程即使獲取cpu的執行權,也進不去,因爲沒有獲取鎖。
火車上的衛生間---經典。
同步的前提:
1,必須要有兩個或者兩個以上的線程。
2,必須是多個線程使用同一個鎖。
必須保證同步中只能有一個線程在運行。
好處:解決了多線程的安全問題。
弊端:多個線程需要判斷鎖,較爲消耗資源,
如何找問題:
1,明確哪些代碼是多線程運行代碼。
2,明確共享數據。
3,明確多線程運行代碼中哪些語句是操作共享數據的。
同步函數用的是哪一個鎖呢?
函數需要被對象調用。那麼函數都有一個所屬對象引用。就是this。
所以同步函數使用的鎖是this。
靜態同步函數使用的鎖
靜態進內存是,內存中沒有本類對象,但是一定有該類對應的字節碼文件對象。
類名.class 該對象的類型是Class
靜態的同步方法,使用的鎖是該方法所在類的字節碼文件對象。類名.class
等待喚醒機制
如Input一個,我Output一個。傳進一個,輸出一個。
在傳進之前,我需要等待數據傳入,傳入完畢後之後,我需要喚醒線程,進行輸出,同時傳入等待輸出完畢之後,才喚醒。
都使用在同步中,因爲要對持有監視器(鎖)的線程操作。
所以要使用在同步中,因爲只有同步才具有鎖。
爲什麼這些操作線程的方法要定義Object類中呢?
因爲這些方法在操作同步中線程時,都必須要標識它們所操作線程只有的鎖,
只有同一個鎖上的被等待線程,可以被同一個鎖上notify喚醒。
不可以對不同鎖中的線程進行喚醒。
也就是說,等待和喚醒必須是同一個鎖。
而鎖可以是任意對象,所以可以被任意對象調用的方法定義Object類中。
JDK1.5 中提供了多線程升級解決方案。
將同步Synchronized替換成現實Lock操作。
將Object中的wait,notify notifyAll,替換了Condition對象。
Lock:替代了Synchronized
lock
unlock
newCondition()
Condition:替代了Object wait notify notifyAll
await();
signal();
signalAll();
如何停止線程?
只有一種,run方法結束。
開啓多線程運行,運行代碼通常是循環結構。
只要控制住循環,就可以讓run方法結束,也就是線程結束。
特殊情況:
當線程處於了凍結狀態。
就不會讀取到標記。那麼線程就不會結束。
當沒有指定的方式讓凍結的線程恢復到運行狀態是,這時需要對凍結進行清除。
強制讓線程恢復到運行狀態中來。這樣就可以操作標記讓線程結束。
Thread類提供該方法 interrupt();