Java 多线程 之 线程的创建和使用
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java 多线程 之 线程的创建和使用，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含10135字，纯文字阅读大概需要15分钟。
内容图文
一、主线程
主线程:执行主(main)方法的线程
单线程程序:java程序中只有一个线程，执行从main方法开始,从上到下依次执行
下面这个只有一个 main 线程，并不是多线程
二、线程的创建和启动
1、线程的创建
（1）Java 语言的 JVM 允许程序运行多个线程，它通过 java.lang.Thread 类来体现；
（2）Thread 类的特性
-
-
- 每个线程都是通过某个特定 Thread 对象的 run() 方法来完成操作的，经常把 run() 方法的主体称为 线程体；
- 通过该 Thread 对象的 start() 方法来启动这个线程，而非直接调用 run();
-
（3）Thread 类
构造器：
Thread()： 创建新的Thread对象； Thread(String threadname)： 创建线程并指定线程实例名； Thread(Runnable target)： 指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法； Thread(Runnable target, String name)： 创建新的Thread对象
2、创建线程
JDK1.5 之前创建新执行线程有两种方法：
-
-
- 继承 Thread 类的方式；
- 实现 Runnable 接口的方式
- 继承 Thread 类的方式；
-
3、方式一：继承 Thread 类
（1）步骤：
① 定义子类继承 Thread 类；
② 子类中重写 Thread 类中的 run 方法——>将此线程执行的操作声明在run()中;
③ 创建 Thread 子类对象，即创建了线程对象；
④ 调用线程对象 start 方法：启动线程，调用 run 方法；
（2）示例：
1 // 1. 创建一个继承于 Thread 类的子类
2 class MyThread extends Thread {
3
4 //2 重写 Thread 类的 run() 方法
5 @Override
6 public void run() {
7 for (int i = 0; i <100; i++) {
8 if (i % 2 == 0) {
9 System.out.println( Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
10 }
11 }
12 }
13 }
14
15 public class ThreadTest {
16 public static void main(String[] args) {
17 //3、创建Thread 类的子类的对象
18 MyThread myThread = new MyThread();
19
20 //4、通过此对象调用 start()
21 myThread.start();
22
23 //仍然在 main线程中执行的。
24 for (int i = 0; i <100; i++) {
25 if (i % 2 == 0) {
26 System.out.println(i + "*********main()***********");
27 }
28 }
29 }
30 }
4、方式二：实现 Runnable 接口
（1）步骤
① 定义子类，实现 Runnable 接口；
② 子类中重写 Runnable 接口中的 run 方法；
③ 通过 Thread 类含参构造器创建线程对象；
④ 将 Runnable 接口的子类对象作为实际参数传递给 Thread 类的构造器中；
⑤ 调用 Thread 类的 start 方法：开启线程，调用 Runnable 子类接口的 run 方法；
（2）示例
1 //1. 创建一个实现了Runnable接口的类
2 class MThread implements Runnable{
3
4 //2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法：run()
5 @Override
6 public void run() {
7 for (int i = 0; i < 100; i++) {
8 if(i % 2 == 0){
9 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
10 }
11
12 }
13 }
14 }
15 public class ThreadTest {
16 public static void main(String[] args) {
17 //3. 创建实现类的对象
18 MThread mThread = new MThread();
19 //4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中，创建Thread类的对象
20 Thread t1 = new Thread(mThread);
21 t1.setName("线程1");
22 //5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target的run()
23 t1.start();
24
25 //再启动一个线程，遍历100以内的偶数
26 Thread t2 = new Thread(mThread);
27 t2.setName("线程2");
28 t2.start();
29 }
30 }
5、注意点
（1）如果自己手动调用 run() 方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式；
（2）run() 方法由 JVM 调用，什么时候调用，执行的过程控制都由操作系统的 CPU调度决定；
（3）想要启动多线程，必须调用 start 方法，start() 方法作用：① 启动当前线程； ② 调用当前线程的run()
（4）一个线程对象只能调用一次 start() 方法启动，如果重复调用了，则将抛出异常信息 "IllegalThreadStateException"；
即调用 start() 方法时，如果该线程的状态不为 0，就会抛出该异常。
6、比较创建线程的两种方式
日常开发中：优先选择：实现Runnable接口的方式
实现方式的好处：① 避免了单继承的局限性；
② 多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线程来处理同一份资源；
两者的联系：可以发现 Thread 类实现了 Runnable接口，
Runnable 接口中的 run() 方法为抽象方法。
Thread 类继承 Runnable 接口并重写了 run() 方法，此处的 target 就是含参的构造器中给我们传递的过来的 Runnable 的子类对象：
区别：① 继承 Thread 类：线程代码存放 Thread 子类 run 方法中；
② 实现 Runnable：线程代码存在接口的子类的 run 方法中；
7、Runnable 接口（推荐使用）
实现了 Runnable 接口，很容器实现资源共享，而继承 Thread ，则不适合资源共享。（多个 Thread 对象共用同一个 Runnable子类对象，Runnable 中的变量就是公共的，可以共享）
实现 Runnable 接口比继承 Thread 类所具有的好处：
① 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源
② 可以避免java中的单继承的局限性。（一个类可以实现多个接口）
③ 增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立 （实现Runnable接口的方式,把设置线程任务和开启新线程进行了分离(解耦)）
④ 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程，不能直接放入继承Thread的类；
8、匿名内部类方式实现线程的创建
使用线程的匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。
匿名类：没有名字的类
内部类：写在其他类内部的类
匿名内部类作用：简化代码
把子类继承父类，重写父类的方法，创建子类对象和一步完成；
把实现类实现类接口，重写接口中的方法，创建实现类对象合成一步完成；
语法格式：
new 父类/接口(){
重复父类/接口中的方法
};
Demo：
1 public class DemoInnerClassThread {
2 public static void main(String[] args) {
3 //线程的父类是Thread
4 // new MyThread().start();
5 new Thread(){
6 //重写run方法,设置线程任务
7 @Override
8 public void run() {
9 for (int i = 0; i <10 ; i++) {
10 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"java");
11 }
12 }
13 }.start();
14
15 //线程的接口Runnable
16 //Runnable r = new RunnableImpl();//多态
17 Runnable r = new Runnable(){
18 //重写run方法,设置线程任务
19 @Override
20 public void run() {
21 for (int i = 0; i <20 ; i++) {
22 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"程序猿");
23 }
24 }
25 };
26 new Thread(r).start();
27
28 //简化接口的方式
29 new Thread(new Runnable(){
30 //重写run方法,设置线程任务
31 @Override
32 public void run() {
33 for (int i = 0; i <20 ; i++) {
34 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"程序媛");
35 }
36 }
37 }).start();
38 }
39 }
三、子线程的创建和启动过程
多线程的执行过程原理：
示例代码：
1 // 自定义线程类
2 public class MyThread extends Thread{
3 /*
4 * 利用继承中的特点
5 * 将线程名称传递 进行设置
6 */
7 public MyThread(String name){
8 super(name);
9 }
10 /*
11 *
12 *重写run方法
13 * 定义线程要执行的代码
14 */
15 public void run(){
16 for (int i = 0; i < 20; i++) {
17 //getName()方法 来自父亲
18 System.out.println(getName()+i);
19 }
20 }
21 }
22 // 测试类
23 public class Demo {
24 public static void main(String[] args) {
25 System.out.println("这里是main线程");
26 MyThread mt = new MyThread("小强");
27 mt.start();//开启了一个新的线程
28 for (int i = 0; i < 20; i++) {
29 System.out.println("旺财:"+i);
30 }
31 }
32 }
流程图：
原理：
① 程序启动运行main时候，java虚拟机启动一个进程，主线程main在main()调用时候被创建；
② 随着调用mt的对象的 start 方法，另外一个新的线程也启动了，这样，整个应用就在多线程下运行。
并发原理：
多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。
当有多个线程存在，CPU 就有了选择的权利，可以执行 main() 方法，也可以执行 run() 方法。
当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。
多线程好处：多个线程之间互不影响（因为在不同的栈区）
四、线程常用方法
常用方法：
void start(): 启动线程，并执行对象的run()方法；
run(): 线程在被调度时执行的操作，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中；
String getName(): 返回线程的名称；主线程的名称：main；其他线程：默认是 Thread-编号
void setName(String name):设置该线程名称；
static Thread currentThread(): 返回当前线程。在Thread子类中就是this，通常用于主线程和Runnable实现类；
static void yield()： 线程让步，释放当前 CPU 的执行权；
暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级相同或更高的线程；
若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法；
join() ： 当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时， 调用线程将被阻塞，直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止
低优先级的线程也可以获得执行；
在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态，直到线程b完全执行完以后，线程a才结束阻塞状态。
static void sleep(long millis)： 让当前线程“睡眠”指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态。(指定时间:毫秒)
令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后重排队。
抛出InterruptedException异常
stop(): 强制线程生命期结束，不推荐使用（已过时）
boolean isAlive()： 返回boolean，判断线程是否还活着
public void interrupt(): 中断线程
五、线程的调度
1、调度策略
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- 时间片
- 时间片
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- 抢占式：高优先级的线程抢占 CPU；
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2、Java 的调度方法
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- 同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略；
- 对高优先级，使用优先调度的抢占式策略；
六、线程的优先级
1、线程的优先级等级
在 Thread 中有三个常量是关于 线程的优先级的：
MAX_PRIORITY： 10 MIN _PRIORITY： 1 NORM_PRIORITY： 5 默认的优先级
2、关于优先级的方法
getPriority() ： 返回线程优先值 setPriority(int newPriority) ： 改变线程的优先级
3、说明
（1）线程创建时继承父线程的优先级；
（2）低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用；
（3）高优先级的线程要抢占低优先级线程cpu的执行权。但是只是从概率上讲，高优先级的线程高概率的情况下被执行。并不意味着只有当高优先级的线程执行完以后，低优先级的线程才执行。
扩展：
在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。
Java中的线程分为两类：一种是守护线程，一种是用户线程。
- 它们在几乎每个方面都是相同的，唯一的区别是判断JVM何时离开。
- 守护线程是用来服务用户线程的，通过在start()方法前调用 thread.setDaemon(true) 可以把一个用户线程变成一个守护线程。
- Java垃圾回收就是一个典型的守护线程。
- 若JVM中都是守护线程，当前JVM将退出
内容总结
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