❶ 什麼是java多線程
多線程的概念?
說起多線程,那麼就不得不說什麼是線程,而說起線程,又不得不說什麼是進程。
進程(Process)是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中,進程是程序的基本執行實體;在當代面向線程設計的計算機結構中,進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述,進程是程序的實體。
進程可以簡單的理解為一個可以獨立運行的程序單位。它是線程的集合,進程就是有一個或多個線程構成的,每一個線程都是進程中的一條執行路徑。
那麼多線程就很容易理解:多線程就是指一個進程中同時有多個執行路徑(線程)正在執行。
為什麼要使用多線程?
1.在一個程序中,有很多的操作是非常耗時的,如資料庫讀寫操作,IO操作等,如果使用單線程,那麼程序就必須等待這些操作執行完成之後才能執行其他操作。使用多線程,可以在將耗時任務放在後台繼續執行的同時,同時執行其他操作。
2.可以提高程序的效率。
3.在一些等待的任務上,如用戶輸入,文件讀取等,多線程就非常有用了。
缺點:
1.使用太多線程,是很耗系統資源,因為線程需要開辟內存。更多線程需要更多內存。
2.影響系統性能,因為操作系統需要在線程之間來回切換。
3.需要考慮線程操作對程序的影響,如線程掛起,中止等操作對程序的影響。
4.線程使用不當會發生很多問題。
總結:多線程是非同步的,但這不代表多線程真的是幾個線程是在同時進行,實際上是系統不斷地在各個線程之間來回的切換(因為系統切換的速度非常的快,所以給我們在同時運行的錯覺)。
2.多線程與高並發的聯系。
高並發:高並發指的是一種系統運行過程中遇到的一種「短時間內遇到大量操作請求」的情況,主要發生在web系統集中大量訪問或者socket埠集中性收到大量請求(例如:12306的搶票情況;天貓雙十一活動)。該情況的發生會導致系統在這段時間內執行大量操作,例如對資源的請求,資料庫的操作等。如果高並發處理不好,不僅僅降低了用戶的體驗度(請求響應時間過長),同時可能導致系統宕機,嚴重的甚至導致OOM異常,系統停止工作等。如果要想系統能夠適應高並發狀態,則需要從各個方面進行系統優化,包括,硬體、網路、系統架構、開發語言的選取、數據結構的運用、演算法優化、資料庫優化……。
而多線程只是在同/非同步角度上解決高並發問題的其中的一個方法手段,是在同一時刻利用計算機閑置資源的一種方式。
多線程在高並發問題中的作用就是充分利用計算機資源,使計算機的資源在每一時刻都能達到最大的利用率,不至於浪費計算機資源使其閑置。
3.線程的創建,停止,常用方法介紹。
1.線程的創建:
線程創建主要有2種方式,一種是繼承Thread類,重寫run方法即可;(Thread類實現了Runable介面)
另一種則是實現Runable介面,也需要重寫run方法。
線程的啟動,調用start()方法即可。 我們也可以直接使用線程對象的run方法,不過直接使用,run方法就只是一個普通的方法了。
其他的還有: 通過匿名內部類的方法創建;實現Callable介面。。。。。
2.線程常用方法:
currentThread()方法:該方法返回當前線程的信息 .getName()可以返回線程名稱。
isAlive()方法:該方法判斷當前線程是否處於活動狀態。
sleep()方法:該方法是讓「當前正在執行的線程「休眠指定的時間,正在執行的線程是指this.currentThread()返回的線程。
getId()方法:該方法是獲取線程的唯一標識。
3.線程的停止:
在java中,停止線程並不簡單,不想for。。break那樣說停就停,需要一定的技巧。
線程的停止有3種方法:
1.線程正常終止,即run()方法運行結束正常停止。
2.使用interrupt方法中斷線程。
3.使用stop方法暴力停止線程。
interrupt方法中斷線程介紹:
interrupt方法其實並不是直接中斷線程,只是給線程添加一個中斷標志。
判斷線程是否是停止狀態:
this.interrupted(); 判斷當前線程是否已經中斷。(判斷的是這個方法所在的代碼對應的線程,而不是調用對象對應的線程)
this.isInterrupted(); 判斷線程是否已經中斷。(誰調用,判斷誰)
註:.interrupted()與isInterrupted()的區別:
interrupted()方法判斷的是所在代碼對應的線程是否中斷,而後者判斷的是調用對象對應的線程是否停止
前者執行後有清除狀態的功能(如連續調用兩次時,第一次返回true,則第二次會返回false)
後者沒有清除狀態的功能(兩次返回都為true)
真正停止線程的方法:
異常法:
在run方法中 使用 this.interrupted();判斷線程終止狀態,如果為true則 throw new interruptedException()然後捕獲該異常即可停止線程。
return停止線程:
在run方法中 使用 this.interrupted();判斷線程終止狀態,如果為true則return停止線程。 (建議使用異常法停止線程,因為還可以在catch中使線程向上拋,讓線程停止的事件得以傳播)。
暴力法:
使用stop()方法強行停止線程(強烈不建議使用,會造成很多不可預估的後果,已經被標記為過時)
(使用stop方法會拋出 java.lang.ThreadDeath 異常,並且stop方法會釋放鎖,很容易造成數據不一致)
註:在休眠中停止線程:
在sleep狀態下停止線程 會報異常,並且會清除線程狀態值為false;
先停止後sleep,同樣會報異常 sleep interrupted;
4.守護線程。
希望對您有所幫助!~
❷ 在Java 中多線程的實現方法有哪些,如何使用
1、 認識Thread和Runnable
Java中實現多線程有兩種途徑:繼承Thread類或者實現Runnable介面。Runnable是介面,建議用介面的方式生成線程,因為介面可以實現多繼承,況且Runnable只有一個run方法,很適合繼承。在使用Thread的時候只需繼承Thread,並且new一個實例出來,調用start()方法即可以啟動一個線程。
Thread Test = new Thread();
Test.start();
在使用Runnable的時候需要先new一個實現Runnable的實例,之後啟動Thread即可。
Test impelements Runnable;
Test t = new Test();
Thread test = new Thread(t);
test.start();
總結:Thread和Runnable是實現java多線程的2種方式,runable是介面,thread是類,建議使用runable實現java多線程,不管如何,最終都需要通過thread.start()來使線程處於可運行狀態。
2、 認識Thread的start和run
1) start:
用start方法來啟動線程,真正實現了多線程運行,這時無需等待run方法體代碼執行完畢而直接繼續執行下面的代碼。通過調用Thread類的start()方法來啟動一個線程,這時此線程處於就緒(可運行)狀態,並沒有運行,一旦得到spu時間片,就開始執行run()方法,這里方法run()稱為線程體,它包含了要執行的這個線程的內容,Run方法運行結束,此線程隨即終止。
2) run:
run()方法只是類的一個普通方法而已,如果直接調用Run方法,程序中依然只有主線程這一個線程,其程序執行路徑還是只有一條,還是要順序執行,還是要等待run方法體執行完畢後才可繼續執行下面的代碼,這樣就沒有達到寫線程的目的。
總結:調用start方法方可啟動線程,而run方法只是thread的一個普通方法調用,還是在主線程里執行。
3、 線程狀態說明
線程狀態從大的方面來說,可歸結為:初始狀態、可運行狀態、不可運行狀態和消亡狀態,具體可細分為上圖所示7個狀態,說明如下:
1) 線程的實現有兩種方式,一是繼承Thread類,二是實現Runnable介面,但不管怎樣,當我們new了thread實例後,線程就進入了初始狀態;
2) 當該對象調用了start()方法,就進入可運行狀態;
3) 進入可運行狀態後,當該對象被操作系統選中,獲得CPU時間片就會進入運行狀態;
4) 進入運行狀態後case就比較多,大致有如下情形:
·run()方法或main()方法結束後,線程就進入終止狀態;
·當線程調用了自身的sleep()方法或其他線程的join()方法,就會進入阻塞狀態(該狀態既停止當前線程,但並不釋放所佔有的資源)。當sleep()結束或join()結束後,該線程進入可運行狀態,繼續等待OS分配時間片;
·當線程剛進入可運行狀態(注意,還沒運行),發現將要調用的資源被鎖牢(synchroniza,lock),將會立即進入鎖池狀態,等待獲取鎖標記(這時的鎖池裡也許已經有了其他線程在等待獲取鎖標記,這時它們處於隊列狀態,既先到先得),一旦線程獲得鎖標記後,就轉入可運行狀態,等待OS分配CPU時間片;
·當線程調用wait()方法後會進入等待隊列(進入這個狀態會釋放所佔有的所有資源,與阻塞狀態不同),進入這個狀態後,是不能自動喚醒的,必須依靠其他線程調用notify()或notifyAll()方法才能被喚醒(由於notify()只是喚醒一個線程,但我們由不能確定具體喚醒的是哪一個線程,也許我們需要喚醒的線程不能夠被喚醒,因此在實際使用時,一般都用notifyAll()方法,喚醒有所線程),線程被喚醒後會進入鎖池,等待獲取鎖標記。
·當線程調用stop方法,即可使線程進入消亡狀態,但是由於stop方法是不安全的,不鼓勵使用,大家可以通過run方法里的條件變通實現線程的stop。
❸ 如何在Java 中實現多線程
1、繼承Thread類創建線程
Thread類本質上是實現了Runnable介面的一個實例,代表一個線程的實例。啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新線程,並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並復寫run()方法,就可以啟動新線程並執行自己定義的run()方法。例如:
復制代碼
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
MyThread myThread1 = new MyThread();
MyThread myThread2 = new MyThread();
myThread1.start();
myThread2.start();
❹ JAVA多線程有哪幾種實現方式
JAVA多線程實現方式主要有三種:繼承Thread類、實現Runnable介面、使用ExecutorService、Callable、Future實現有返回結果的多線程。其中前兩種方式線程執行完後都沒有返回值,只有最後一種是帶返回值的。
1、繼承Thread類實現多線程
繼承Thread類的方法盡管被我列為一種多線程實現方式,但Thread本質上也是實現了Runnable介面的一個實例,它代表一個線程的實例,並且,啟動線程的唯一方法就是通過Thread類的start()實例方法。start()方法是一個native方法,它將啟動一個新線程,並執行run()方法。這種方式實現多線程很簡單,通過自己的類直接extend Thread,並復寫run()方法,就可以啟動新線程並執行自己定義的run()方法。例如:
[java]view plain
{
publicvoidrun(){
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
[java]view plain
MyThreadmyThread1=newMyThread();
MyThreadmyThread2=newMyThread();
myThread1.start();
myThread2.start();
[java]view plain
{
publicvoidrun(){
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
[java]view plain
MyThreadmyThread=newMyThread();
Threadthread=newThread(myThread);
thread.start();
[java]view plain
publicvoidrun(){
if(target!=null){
target.run();
}
}
❺ 什麼是Java多線程編程
一、 什麼是多線程:
我們現在所使用操作系統都是多任務操作系統(早期使用的DOS操作系統為單任務操作系統),多任務操作指在同一時刻可以同時做多件事(可以同時執行多個程序)。
多進程:每個程序都是一個進程,在操作系統中可以同時執行多個程序,多進程的目的是為了有效的使用CPU資源,每開一個進程系統要為該進程分配相關的系統資源(內存資源)
多線程:線程是進程內部比進程更小的執行單元(執行流|程序片段),每個線程完成一個任務,每個進程內部包含了多個線程每個線程做自己的事情,在進程中的所有線程共享該進程的資源;
主線程:在進程中至少存在一個主線程,其他子線程都由主線程開啟,主線程不一定在其他線程結束後結束,有可能在其他線程結束前結束。Java中的主線程是main線程,是Java的main函數;
二、 Java中實現多線程的方式:
繼承Thread類來實現多線程:
當我們自定義的類繼承Thread類後,該類就為一個線程類,該類為一個獨立的執行單元,線程代碼必須編寫在run()方法中,run方法是由Thread類定義,我們自己寫的線程類必須重寫run方法。
run方法中定義的代碼為線程代碼,但run方法不能直接調用,如果直接調用並沒有開啟新的線程而是將run方法交給調用的線程執行
要開啟新的線程需要調用Thread類的start()方法,該方法自動開啟一個新的線程並自動執行run方法中的內容
java多線程的啟動順序不一定是線程執行的順序,各個線程之間是搶佔CPU資源執行的,所有有可能出現與啟動順序不一致的情況。
CPU的調用策略:
如何使用CPU資源是由操作系統來決定的,但操作系統只能決定CPU的使用策略不能控制實際獲得CPU執行權的程序。
線程執行有兩種方式:
1.搶占式:
目前PC機中使用最多的一種方式,線程搶佔CPU的執行權,當一個線程搶到CPU的資源後並不是一直執行到此線程執行結束,而是執行一個時間片後讓出CPU資源,此時同其他線程再次搶佔CPU資源獲得執行權。
2.輪循式;
每個線程執行固定的時間片後讓出CPU資源,以此循環執行每個線程執行相同的時間片後讓出CPU資源交給下一個線程執行。
希望對您有所幫助!~
❻ java多線程有幾種實現方法
繼承Thread類來實現多線程:
當我們自定義的類繼承Thread類後,該類就為一個線程類,該類為一個獨立的執行單元,線程代碼必須編寫在run()方法中,run方法是由Thread類定義,我們自己寫的線程類必須重寫run方法。
run方法中定義的代碼為線程代碼,但run方法不能直接調用,如果直接調用並沒有開啟新的線程而是將run方法交給調用的線程執行
要開啟新的線程需要調用Thread類的start()方法,該方法自動開啟一個新的線程並自動執行run方法中的內容
*java多線程的啟動順序不一定是線程執行的順序,各個線程之間是搶佔CPU資源執行的,所有有可能出現與啟動順序不一致的情況。
CPU的調用策略:
如何使用CPU資源是由操作系統來決定的,但操作系統只能決定CPU的使用策略不能控制實際獲得CPU執行權的程序。
線程執行有兩種方式:
1.搶占式:
目前PC機中使用最多的一種方式,線程搶佔CPU的執行權,當一個線程搶到CPU的資源後並不是一直執行到此線程執行結束,而是執行一個時間片後讓出CPU資源,此時同其他線程再次搶佔CPU資源獲得執行權。
2.輪循式;
每個線程執行固定的時間片後讓出CPU資源,以此循環執行每個線程執行相同的時間片後讓出CPU資源交給下一個線程執行。
❼ 如何深刻理解Java多線程
線程是系統調度中的最小單位,因為其擁有比進程更小的資源消耗,因此,在進行同類事情,需要進行互相的通訊等等事情的時候,都採用線程來進行處理。
對於只做固定的一件事情(比如:計算1+2+3+...+9999999)來說,其性能上不會比採用單線程的整體效率高,原因是,同時都是要做這么多運算,採用多線程的話,系統在進行線程調度的過程中喙浪費一些資源和時間,從而性能上下降。
那麼,多線程是否就沒有存在的意義了呢?答案當然不是的。多線程還是有存在的價值的,我們在寫輸入流輸出流,寫網路程序等等的時候,都會出現阻塞的情況,如果說,我們不使用多線程的話,從A中讀數據出來的時候,A因為沒有準備好,而整個程序阻塞了,其他的任何事情都沒法進行。如果採用多線程的話,你就不用擔心這個問題了。還舉個例子:游戲中,如果A角色和B角色採用同一個線程來處理的話,那麼,很有可能就會出現只會響應A角色的操作,而B角色就始終被佔用了的情況,這樣,玩起來肯定就沒勁了。
因此,線程是有用的,但也不是隨便亂用,亂用的話,可能造成性能的低下,它是有一點的適用范圍的,一般我認為:需要響應多個人的事情,從設計上需要考慮同時做一些事情(這些事情很多情況下可能一點關系都沒有,也有可能有一些關系的)。
使用多線程的時候,如果某些線程之間涉及到資源共享、互相通訊等等問題的時候,一定得注意線程安全的問題,根據情況看是不是需要使用synchronized關鍵字。
❽ java 如何實現多線程
線程間的通信方式
同步
這里講的同步是指多個線程通過synchronized關鍵字這種方式來實現線程間的通信。
參考示例:
public class MyObject {
synchronized public void methodA() {
//do something....
}
synchronized public void methodB() {
//do some other thing
}
}
public class ThreadA extends Thread {
private MyObject object;
//省略構造方法
@Override
public void run() {
super.run();
object.methodA();
}
}
public class ThreadB extends Thread {
private MyObject object;
//省略構造方法
@Override
public void run() {
super.run();
object.methodB();
}
}
public class Run {
public static void main(String[] args) {
MyObject object = new MyObject();
//線程A與線程B 持有的是同一個對象:object
ThreadA a = new ThreadA(object);
ThreadB b = new ThreadB(object);
a.start();
b.start();
}
}
由於線程A和線程B持有同一個MyObject類的對象object,盡管這兩個線程需要調用不同的方法,但是它們是同步執行的,比如:線程B需要等待線程A執行完了methodA()方法之後,它才能執行methodB()方法。這樣,線程A和線程B就實現了 通信。
這種方式,本質上就是「共享內存」式的通信。多個線程需要訪問同一個共享變數,誰拿到了鎖(獲得了訪問許可權),誰就可以執行。
❾ java多線程開發的同步機制有哪些
一段synchronized的代碼被一個線程執行之前,他要先拿到執行這段代碼的許可權,在 java里邊就是拿到某個同步對象的鎖(一個對象只有一把鎖); 如果這個時候同步對象的鎖被其他線程拿走了,他(這個線程)就只能等了(線程阻塞在鎖池 等待隊列中)。 取到鎖後,他就開始執行同步代碼(被synchronized修飾的代碼);線程執行完同步代碼後馬上就把鎖還給同步對象,其他在鎖池中 等待的某個線程就可以拿到鎖執行同步代碼了。這樣就保證了同步代碼在統一時刻只有一個線程在執行。
眾所周知,在Java多線程編程中,一個非常重要的方面就是線程的同步問題。
關於線程的同步,一般有以下解決方法:
1. 在需要同步的方法的方法簽名中加入synchronized關鍵字。
2. 使用synchronized塊對需要進行同步的代碼段進行同步。
3. 使用JDK 5中提供的java.util.concurrent.lock包中的Lock對象。
另外,為了解決多個線程對同一變數進行訪問時可能發生的安全性問題,我們不僅可以採用同步機制,更可以通過JDK 1.2中加入的ThreadLocal來保證更好的並發性。
❿ 如何用Java編寫多線程
在java中要想實現多線程,有兩種手段,一種是繼續Thread類,另外一種是實現Runable介面。
對於直接繼承Thread的類來說,代碼大致框架是:
?
123456789101112 class 類名 extends Thread{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 屬性1; 屬性2; … }
先看一個簡單的例子:
?
/** * @author Rollen-Holt 繼承Thread類,直接調用run方法 * */class hello extends Thread { public hello() { } public hello(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(name + "運行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.run(); h2.run(); } private String name; }
【運行結果】:
A運行 0
A運行 1
A運行 2
A運行 3
A運行 4
B運行 0
B運行 1
B運行 2
B運行 3
B運行 4
我們會發現這些都是順序執行的,說明我們的調用方法不對,應該調用的是start()方法。
當我們把上面的主函數修改為如下所示的時候:
?
123456 public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("A"); hello h2=new hello("B"); h1.start(); h2.start(); }
然後運行程序,輸出的可能的結果如下:
A運行 0
B運行 0
B運行 1
B運行 2
B運行 3
B運行 4
A運行 1
A運行 2
A運行 3
A運行 4
因為需要用到CPU的資源,所以每次的運行結果基本是都不一樣的,呵呵。
注意:雖然我們在這里調用的是start()方法,但是實際上調用的還是run()方法的主體。
那麼:為什麼我們不能直接調用run()方法呢?
我的理解是:線程的運行需要本地操作系統的支持。
如果你查看start的源代碼的時候,會發現:
?
1234567891011121314151617 public synchronized void start() { /** * This method is not invoked for the main method thread or "system" * group threads created/set up by the VM. Any new functionality added * to this method in the future may have to also be added to the VM. * * A zero status value corresponds to state "NEW". */ if (threadStatus != 0 || this != me) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); start0(); if (stopBeforeStart) { stop0(throwableFromStop); } } private native void start0();
注意我用紅色加粗的那一條語句,說明此處調用的是start0()。並且這個這個方法用了native關鍵字,次關鍵字表示調用本地操作系統的函數。因為多線程的實現需要本地操作系統的支持。
但是start方法重復調用的話,會出現java.lang.IllegalThreadStateException異常。
通過實現Runnable介面:
大致框架是:
?
123456789101112 class 類名 implements Runnable{ 方法1; 方法2; … public void run(){ // other code… } 屬性1; 屬性2; … }
來先看一個小例子吧:
?
2930 /** * @author Rollen-Holt 實現Runnable介面 * */class hello implements Runnable { public hello() { } public hello(String name) { this.name = name; } public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(name + "運行 " + i); } } public static void main(String[] args) { hello h1=new hello("線程A"); Thread demo= new Thread(h1); hello h2=new hello("線程B"); Thread demo1=new Thread(h2); demo.start(); demo1.start(); } private String name; }
【可能的運行結果】:
線程A運行 0
線程B運行 0
線程B運行 1
線程B運行 2
線程B運行 3
線程B運行 4
線程A運行 1
線程A運行 2
線程A運行 3
線程A運行 4
關於選擇繼承Thread還是實現Runnable介面?
其實Thread也是實現Runnable介面的:
?
12345678 class Thread implements Runnable { //… public void run() { if (target != null) { target.run(); } } }
其實Thread中的run方法調用的是Runnable介面的run方法。不知道大家發現沒有,Thread和Runnable都實現了run方法,這種操作模式其實就是代理模式。關於代理模式,我曾經寫過一個小例子呵呵,大家有興趣的話可以看一下:http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144847.html
Thread和Runnable的區別:
如果一個類繼承Thread,則不適合資源共享。但是如果實現了Runable介面的話,則很容易的實現資源共享。
?
/** * @author Rollen-Holt 繼承Thread類,不能資源共享 * */class hello extends Thread { public void run() { for (int i = 0; i < 7; i++) { if (count > 0) { System.out.println("count= " + count--); } } } public static void main(String[] args) { hello h1 = new hello(); hello h2 = new hello(); hello h3 = new hello(); h1.start(); h2.start(); h3.start(); } private int count = 5; }
【運行結果】:
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
大家可以想像,如果這個是一個買票系統的話,如果count表示的是車票的數量的話,說明並沒有實現資源的共享。
我們換為Runnable介面:
?
12345678910111213141516171819 /** * @author Rollen-Holt 繼承Thread類,不能資源共享 * */class hello implements Runnable { public void run() { for (int i = 0; i < 7; i++) { if (count > 0) { System.out.println("count= " + count--); } } } public static void main(String[] args) { hello he=new hello(); new Thread(he).start(); } private int count = 5; }
【運行結果】:
count= 5
count= 4
count= 3
count= 2
count= 1
總結一下吧:
實現Runnable介面比繼承Thread類所具有的優勢:
1):適合多個相同的程序代碼的線程去處理同一個資源
2):可以避免java中的單繼承的限制
3):增加程序的健壯性,代碼可以被多個線程共享,代碼和數據獨立。
所以,本人建議大家勁量實現介面。
?