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一篇文章带你入门java多线程

2024-04-02 19:55

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一、描述

Java 给多线程编程提供了内置的支持。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。

多线程是多任务的一种特别的形式，但多线程使用了更小的资源开销。

这里定义和线程相关的另一个术语 - 进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。

多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。

二、一个线程的生命周期

1. 初始(NEW)：新创建了一个线程对象，但还没有调用start()方法。

2. 运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的称为“运行”。
线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取CPU的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态（running）。

3. 阻塞(BLOCKED)：表示线程阻塞于锁。

4. 等待(WAITING)：进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作（通知或中断）。

5. 超时等待(TIMED_WAITING)：该状态不同于WAITING，它可以在指定的时间后自行返回。

6. 终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。

三、线程的优先级

每一个 Java 线程都有一个优先级，这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。

Java 线程的优先级是一个整数，其取值范围是 1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10 （Thread.MAX_PRIORITY ）。

默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY（5）。

具有较高优先级的线程对程序更重要，并且应该在低优先级的线程之前分配处理器资源。但是，线程优先级不能保证线程执行的顺序，而且非常依赖于平台。

四、创建线程

Java 提供了三种创建线程的方法：

1、通过实现 Runnable 接口；

2、通过继承 Thread 类本身；

3、通过 Callable 和 Future 创建线程。

五、示例

1、Runnable接口


package com.zhouzy.base.t10;
public class RunnableTest implements Runnable{
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("实现Runnable接口创建的线程，线程名:"+Thread.currentThread().getName());
	}
}

2、继承Thread


package com.zhouzy.base.t10;
public class ThreadTest extends Thread{
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("继承Thread创建的线程，线程名:"+Thread.currentThread().getName());
	}
}

3、Callable 和 Future 创建线程


package com.zhouzy.base.t10;
import java.util.concurrent.Callable;
public class CallableTest implements Callable<String>{
	@Override
	public String call() throws Exception {
		System.out.println("实现Callable接口创建的线程，线程名:"+Thread.currentThread().getName());
		return "这是Callable接口返回的";
	}
}

4、测试


    @Test
	public void threadTest(){
		try {
			//Runnable接口测试
			RunnableTest runnable = new RunnableTest();
			Thread runThread = new Thread(runnable);
			runThread.setName("Runnable线程");
			runThread.start();
			//继承Thread测试
			ThreadTest t = new ThreadTest();
			t.setName("Thread线程");
			t.start();
			CallableTest call = new CallableTest();
			FutureTask<String> ft = new FutureTask<>(call); 
			Thread ct = new Thread(ft);
			ct.setName("Callable线程");
			ct.start();
			System.out.println("callable线程返回值:"+ft.get());
		}catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

测试结果：