JAVAThread 多線程學習

JAVAThread 多線程學習

開始第二遍學習java了，發現有好多的知識點在之前學習的時候是不瞭解的。在java多線程的板塊中，學到了除了繼承Thread 實現runnable介面以外 還學到了第三種的基於線程池的實現callable介面的線程方式。感覺java真實博大精深。對java線程的筆記總結：

java線程java程式由一條線程執行完畢 稱為單線程程式java程式由多條程式執行完畢 稱為多線程程式

1:多線程
(1)多線程：一個應用程式有多條執行路徑 進程：正在執行的應用程式 線程：進程的執行單元，執行路徑 單線程：一個應用程式只有一條執行路徑 多線程：一個應用程式有多條執行路徑

    多進程的意義?           提高CPU的使用率    多線程的意義?        提高應用程式的使用率(2)Java程式的運行原理及JVM的啟動是多線程的嗎?    A:Java命令去啟動JVM，JVM會啟動一個進程，該進程會啟動一個主線程。    B:JVM的啟動是多線程的，因為它最低有兩個線程啟動了，主線程和記憶體回收線程。

(3)多線程的實現方案A:繼承Thread類B:實現Runnable介面

* 兩種方式的比較   

(4)線程的調度和優先順序問題A:線程的調度

• a:分時調度
• b:搶佔式調度 (Java採用的是該調度方式)

• B:擷取和設定線程優先順序    a:預設是5    b:範圍是1-10

  (5)線程的控制(常見方法)A:休眠線程API方法：

  線程睡眠毫秒數

  • public static void sleep(long millis)B:加入線程API方法

    join:等待線程終止，等待線程執行完畢後其它的線程才可以運行

    • public final void join();C:礼讓線程API方法

      一定程度上讓多個線程的執行和諧，不靠譜

      • public static void yield()D:後台線程API方法
        • public final void setDaemon(boolean on)
          當正在啟動並執行線程都是守護線程時，java虛擬機器退出，該方法必須線上程啟動之前調用
          標記為守護線程後，線程會依附於某個線程，不會獨立的runE:終止線程(掌握)API方法

          • public final void stop() 讓線程停止，已淘汰

          • public void interrupt() 終止線程，並且拋出InterruptedException異常，並會執行後續的代碼

            線程的生命週期(參照 線程生命週期圖解.bmp)
            A:建立

            建立線程對象的過程<喎?http://www.bkjia.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4KPGg0PkI6vs3Q9zwvaDQ+CjxwPgrT0Na00NC1xMz1vP66zdfKJiMyNjY4NDujrMO709DWtNDQyKg8L3A+CjxoND5jOtTL0NA8L2g0Pgo8cD4K09DUy9DQtcTXyiYjMjY2ODQ7o6zT0Na00NDIqDwvcD4KPGg0PkQ61+jI+zwvaDQ+CjxwPgrDu9PQ1rTQ0NfKJiMyNjY4NDujrMO709DWtNDQyKg8L3A+CjxoND5FOsvAzfY8L2g0Pgo8cD4Kz9+zzLbUz/Ox5LPJwKy7+KOstci0/bG7u9jK1TwvcD4KPHByZSBjbGFzcz0="brush:java;">(7)電影院賣票程式的實現 A:繼承Thread類 B:實現Runnable介面(8)電影院賣票程式出問題 A:為了更符合真實的情境，加入了休眠100毫秒。 B:賣票問題 a:同票多次 b:負數票(9)多安全執行緒問題的原因(也是我們以後判斷一個程式是否有安全執行緒問題的依據) A:是否有多線程環境 B:是否有共用資料 C:是否有多條語句操作共用資料(10)同步解決安全執行緒問題A:同步代碼塊

            synchronized(對象) {
            需要被同步的代碼;
            }

            這裡的鎖對象可以是任意對象。

            B:同步方法

            把同步加在方法上。

            這裡的鎖對象是this

            C:靜態同步方法

            把同步加在方法上。

            這裡的鎖對象是當前類的位元組碼檔案對象(反射再講位元組碼檔案對象)

            (11)回顧以前的安全執行緒的類

            • A:StringBuffer
            • B:Vector
            • C:Hashtable
            • D:如何把一個線程不安全的集合類變成一個安全執行緒的集合類用Collections工具類的方法即可。

            相關知識點(1)JDK5以後的針對線程的鎖定操作和釋放操作Lock鎖

                // 定義鎖對象    private Lock lock = new ReentrantLock();    @Override    public void run() {        while (true) {            try {                // 加鎖                lock.lock();                if (tickets > 0) {                    try {                        Thread.sleep(100);                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()                            + "正在出售第" + (tickets--) + "張票");                }            } finally {                // 釋放鎖                lock.unlock();            }        }    }

            (2)死結問題的描述和代碼體現

            • 是指兩個或者兩個以上的線程在執行的過程中，因爭奪資源產一種互相等待現象
            • 同步代碼塊的嵌套案例

                @Overridepublic void run() {    // 死結代碼    if (flag) {        // 同步嵌套        synchronized (MyLock.objA) {            System.out.println("if obja");            synchronized (MyLock.objB) {                System.out.println("if objb");            }        }    } else {        synchronized (MyLock.objB) {            System.out.println("else objb");            synchronized (MyLock.objA) {                System.out.println("else obja");            }        }    }}

            (3)生產者和消費者多線程體現(線程間通訊問題)

                以學生作為資源來實現的    資源類：Student    設定資料類：SetThread(生產者)    擷取資料類：GetThread(消費者)    測試類別：StudentDemo    代碼：        A:最基本的版本，只有一個資料。        B:改進版本，給出了不同的資料，並加入了同步機制        C:等待喚醒機制改進該程式，讓資料能夠實現依次的出現            wait() 線程等待後立即釋放所持有的鎖，被喚醒後在等待的位置繼續執行            notify() 喚醒並不代表立馬可以執行 線程會轉為就緒狀態 等待下一次執行            notifyAll() (多生產多消費)   

            • 為什麼定義在Object中？
              • 這些方法的調用通過鎖對象調用，而我們使用的鎖可能是任意鎖對象。所以，這些方法必須定義在Object類中 =* 等待喚醒機制的代碼最佳化。把資料及操作都寫在了資源類中(4)線程組
                • Java中使用ThreadGroup來表示線程組，它可以對一批線程進行分類管理，Java允許程式直接對線程組進行控制。 預設情況下，所有的線程都屬於主線程組(main組)。
                  返回該線程所屬的線程組
                • public final ThreadGroup getThreadGroup()
                  我們也可以給線程設定分組

                • Thread(ThreadGroupgroup, Runnabletarget, Stringname)
                  建立線程組代碼：

                      // ThreadGroup(String name)    ThreadGroup tg = new ThreadGroup("這是一個新的組");    MyRunnable my = new MyRunnable();    // Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)    Thread t1 = new Thread(tg, my, "林青霞");    Thread t2 = new Thread(tg, my, "劉意");    System.out.println(t1.getThreadGroup().getName());    System.out.println(t2.getThreadGroup().getName());    //通過組名稱設定後台線程，表示該組的線程都是後台線程    tg.setDaemon(true);

                  (5)線程池

                  程式啟動一個新線程成本是比較高的，因為它涉及到要與作業系統進行互動。而使用線程池可以很好的提高效能，尤其是當程式中要建立大量生存期很短的線程時，更應該考慮使用線程池。

                  • 線程池裡的每一個線程代碼結束後，並不會死亡，而是再次回到線程池中成為空白閑狀態，等待下一個對象來使用。
                  • 在JDK5之前，我們必須手動實現自己的線程池，從JDK5開始，Java內建支援線程池
                  • JDK5新增了一個Executors工廠類來產生線程池，有如下幾個方法

                    public static ExecutorService newCachedThreadPool()

                    建立一個具有緩衝功能的線程池緩衝：百度瀏覽過的資訊再次訪問   

                    public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

                    建立一個可重用的，具有固定線程數的線程池

                    public static ExecutorService newSingleThreadExecutor()

                    建立一個只有單線程的線程池，相當於上個方法的參數是1   

                    protected void shutdown()
                    順序關閉線程池中的線程 這些方法的返回值是ExecutorService對象，該對象表示一個線程池，可以執行Runnable對象或者Callable對象代表的線程。它提供了如下方法
                    Future submit(Runnable task)
                    Futuresubmit(Callabletask)

                    (6)多線程實現的第三種方案

                    實現Callable介面 步驟和剛才示範線程池執行Runnable對象的差不多。 但是還可以更好玩一些，求和案例示範 好處： 可以有返回值 可以拋出異常 弊端： 代碼比較複雜，所以一般不用

                    匿名內部類方式使用多線程

                    new Thread(){代碼…}.start(); New Thread(new Runnable(){代碼…}).start();

                    多線程的應用定時器的使用描述：

                    • 定時器是一個應用十分廣泛的線程工具，可用於調度多個定時任務以後台線程的方式執行。在Java中，可以通過Timer和TimerTask類來實現定義調度的功能

                    • Timer 一種工具，線程用其安排以後在後台線程中執行的任務。可安排任務執行一次，或者定期重複執行。

                      public Timer()
                      public void schedule(TimerTasktask, longdelay)
                      public void schedule(TimerTask task,long delay,long period)
                      * TimerTask 任務類用於為Timer指定任務 public abstract void run()
                      public boolean cancel()
                      * 開發中
                      Quartz是一個完全由java編寫的開源調度架構。

                      線程的生命週期轉換圖：