多线程快速入门

1、线程与进程的区别?

        每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。线程是一组指令的集合,或者是程序的特殊段,它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程,它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。

       使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理,程序的运行速度可能加快,在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等,线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

       如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换,更多的线程需要更多的内存空间,线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。通常块模型数据是在多个线程间共享的,需要防止线程死锁情况的发生。

       总结:进程是所有线程的集合,每一个线程是进程中的一条执行路径。

2、为什么要使用多线程?

       举个例子来说:现在有100千克的水,目前只有小明一个人去打水,但是小明每小时只能打水20千克,如果小明一个人将水全部打完需要5个小时。现在要求一小时内把水全部打完,请问怎么解决?

       解决办法:在加四个人同时打水,分别为小王、小红、小玲、小李,加上小明一共五个人同时去打水,五个人每人每小时打水20千克,那么一小时后就可以打完100千克水。

       总结:多线程可以提高程序的效率

3、多线程的创建方式

      第一种:继承Thread类 重写run方法

/**
 * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-继承Thread类 重写run方法)
 */
class CreateThread extends Thread {
	// run方法中编写 多线程需要执行的代码
	Public void run() {
	for (int i = 0; i< 20; i++) {
	    System.out.println("run():" + i);
	}
    }
}

/**
 * @classDesc: 功能描述:(运行多线程例子-Thread类)
 */
public class ThreadDemo {
	Public stati cvoid main(String[] args) {
	    System.out.println("多线程创建开始 main");
	    // 1.创建一个线程
	    CreateThread createThread = new CreateThread();
	    // 2.开始执行线程 注意:开启线程不是调用run方法,而是start方法
	    createThread.start();
	    System.out.println("线程已经开始启动 main");
            for (int i = 0; i< 20; i++) {
		System.out.println("main():" + i);
	    }
      }
}

第二种:实现Runnable接口 重写run方法

/**
 * @classDesc: 功能描述:(创建多线程例子-实现Runnable接口 重写run方法)
 */
class CreateRunnable implements Runnable {
	@Override
        Public void run() {
	    for (int i = 0; i< 20; i++) {
		 System.out.println("run():" + i);
	    }
        }
  }

/**
 * @classDesc: 功能描述:(运行多线程例子-实现Runnable接口)
 */
Public class ThreadDemo1 {
	Public static void main(String[] args) {
	    System.out.println("多线程创建开始 main");
	    // 1.创建一个线程
	    CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();
	    Thread thread = new Thread(createThread);
	    // 2.开始执行线程 注意:开启线程不是调用run方法,而是start方法
	    thread.start();
	    System.out.println("线程已经开始启动 main");
            for (int i = 0; i< 20; i++) {
		System.out.println("main():" + i);
	    }
        }
   }

第三种:使用匿名内部类方式创建

/**
 * @classDesc: 功能描述:(使用匿名内部类创建线程)
 */
Public class ThreadDemo2 {
	Public static void main(String[] args) {
            System.out.println("创建线程开始!");
            // 使用匿名内部类方式创建线程
	    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
	    public void run() {
	        for (int i = 0; i< 20; i++) {
		    System.out.println("run():" + i);
	        }
	    }
	    }).start();
	    System.out.println("创建线程结束!");
            for (int i = 0; i< 20; i++) {
		System.out.println("main():" + i);
	    }
        }
   }

4、创建多线程时,继承Thread类好还是实现Runnable接口好?

       实现Runnable接口好,因为实现了Runnable接口还可以继续继承其他类,如果继承了Thread类就不能再继承其他类了。

5、启动线程是调用start方法还是run方法?

       开启线程不是调用run方法,而是start方法

       调用run只是使用实例调用方法

6、常用API和构造函数

常用线程api方法

start()

启动线程

currentThread()

获取当前线程对象

getID()

获取当前线程ID      

getName()

获取当前线程名称   Thread-编号  该编号从0开始

sleep(long mill)

休眠线程(毫秒数)

stop()

停止线程(不推荐使用)

常用线程构造函数

Thread()

分配一个新的 Thread 对象

Thread(String name)

分配一个新的 Thread对象,具有指定的 name

Thread(Runable r)

分配一个新的 Thread对象

Thread(Runable r, String name)

分配一个新的 Thread对象

7、多线程的运行状态

                                       

       线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一:新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

7.1 状态

      当用new操作符创建一个线程时, 例如new Thread(r),线程还没有开始运行,此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新建状态时,程序还没有开始运行线程中的代码。

7.2 就绪状态

       一个新创建的线程并不自动开始运行,要执行线程,必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程,start()方法创建线程运行的系统资源,并调度线程运行run()方法。start()方法调用后,run()方法调用前,线程处于就绪状态。

       处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法,线程还必须同其他线程竞争CPU时间,只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中,不可能同时运行多个线程,一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

7.3 运行状态

      当线程获得CPU资源后,它才会进入运行状态,真正开始执行run()方法.

7.4 阻塞状态

      线程运行过程中,可能由于各种原因进入阻塞状态:
       1)线程通过调用sleep方法进入睡眠状态;
       2)线程调用一个在I/O上被阻塞的操作,即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者;
       3)线程试图得到一个锁,而该锁正被其他线程持有;
       4)线程在等待某个触发条件;

7.5 死亡状态

      有两个原因会导致线程死亡:
      1)  run方法执行完毕正常退出而自然死亡
      2)  一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死
      为了确定线程在当前是否存活着(就是要么是可运行的,要么是被阻塞了),需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞,这个方法返回true; 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的,或者线程死亡了,则返回false.

8、多线程应用场景

       1)servlet多线程
       2)分批发送短信
       3)多线程下载文件
       4)分布式计算 
       5)自动作业处理:比如定期备份日志、定期备份数据库
       6)异步处理:如发微博、记录日志
       7)页面异步处理:比如大批量数据的核对工作
       8)tomcat内部采用多线程,上百个客户端访问同一个WEB应用,tomcat接入后就是把后续的处理扔给一个新的线程来处理,这个新的线程最后调用我们的servlet程序,比如doGet或者dpPost方法
       9)多步骤的任务处理,可根据步骤特征选用不同个数和特征的线程来协作处理,多任务的分割,由一个主线程分割给多个线程完成
       10)后台任务:如定时向大量(100W以上)的用户发送邮件;定期更新配置文件、任务调度(如quartz),一些监控用于定期信息采集

原文地址:https://www.cnblogs.com/hzcya1995/p/13309340.html