多线程创建详解一

柔光的暖阳◎ 2022-03-14 13:18 263阅读 0赞

1.  **线程的概述**

进程：正在运行的程序，负责了这个程序的内存空间分配，代表了内存中的执行区域。

线程：就是在一个进程中负责一个执行路径。

多线程：就是在一个进程中多个执行路径同时执行。

**多线程的好处：**

1.  解决了一个进程里面可以同时运行多个任务（执行路径）。
2.  提供资源的利用率，而不是提供效率。

**多线程的弊端:**

1.  降低了一个进程里面的线程的执行频率。
2.  对线程进行管理要求额外的 CPU开销。线程的使用会给系统带来上下文切换的额外负担。
3.  公有变量的同时读或写。当多个线程需要对公有变量进行写操作时,后一个线程往往会修改掉前一个线程存放的数据，发生线程安全问题。
4.  线程的死锁。即较长时间的等待或资源竞争以及死锁等多线程症状。

在java中要想实现多线程，有两种手段，**一种是继续****Thread类**，**另外一种是实现****Runable接口**.(**其实准确来讲，应该有三种，还有一种是实现Callable接口**，并与Future、线程池结合使用，此文这里不讲这个。

# Thread和Runnable的区别(这个在面试中也被常常问到，希望多注意） #

如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。

**总结：**

**实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：**

**1）：适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源**

**2）：可以避免java中的单继承的限制**

**3）：增加程序的健壮性，代码可以被多个线程共享，代码和数据独立**

**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**

参考了博文：[https://www.cnblogs.com/yjd\_hycf\_space/p/7526608.html][https_www.cnblogs.com_yjd_hycf_space_p_7526608.html]

# 线程状态转换 #

下面的这个图非常重要！你如果看懂了这个图，那么对于多线程的理解将会更加深刻！

![20150309140927553][]

**1、新建状态（New）：**新创建了一个线程对象。

**2、就绪状态（Runnable）：**线程对象创建后，其他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，变得可运行，等待获取CPU的使用权。

**3、运行状态（Running）：**就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。

**4、阻塞状态（Blocked）：阻塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。阻塞的情况分三种：**

**（一）、等待阻塞：运行的线程执行wait()方法，JVM会把该线程放入等待池中。(wait会释放持有的锁)**

**（二）、同步阻塞：运行的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池中。**

**（三）、其他阻塞：运行的线程执行sleep()或join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入就绪状态。（注意,sleep是不会释放持有的锁）**

**5、死亡状态（Dead）：**线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

Java多线程实例 3种实现方法  
**Java中的多线程有三种实现方式：**  
1.继承Thread类，重写run方法。Thread本质上也是一个实现了Runnable的实例，他代表一个线程的实例，并且启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start方法。  
2.实现Runnable接口，并实现该接口的run()方法.创建一个Thread对象，用实现的Runnable接口的对象作为参数实例化Thread对象，调用此对象的start方法。  
3.实现Callable接口，重写call方法。Callable接口与Runnable接口的功能类似，但提供了比Runnable更强大的功能。有以下三点  
1）.Callable可以在人物结束后提供一个返回值，Runnable没有提供这个功能。  
2）.Callable中的call方法可以抛出异常，而Runnable的run方法不能抛出异常。  
3）.运行Callable可以拿到一个Future对象，表示异步计算的结果，提供了检查计算是否完成的方法。  
  
需要注意的是，无论用那种方式实现了多线程，调用start方法并不意味着立即执行多线程代码，而是使得线程变为可运行状态。  
  
**run start的区别**  
start方法是启动一个线程，而线程中的run方法来完成实际的操作。  
如果开发人员直接调用run方法，那么就会将这个方法当作一个普通函数来调用，并没有多开辟线程，开发人员如果希望多线程异步执行，则需要调用start方法。  
  
**sleep wait的区别**  
1.两者处理的机制不同，sleep方法主要是，让线程暂停执行一段时间，时间一到自动恢复，并不会释放所占用的锁，当调用wait方法以后，他会释放所占用的对象锁，等待其他线程调用notify方法才会再次醒来。  
2.sleep是Threa的静态方法，是用来控制线程自身流程的，而wait是object的方法，用于进行线程通信。  
3.两者使用的区域不同。sleep可以在任何地方使用，wait必须放在同步控制方法，或者语句块中执行。  
  
  
**synchronized notify wait的运用**  
synchronized关键字有两种用法，synchronized方法和synchronized语句块。  
public synchronized void function()\{\}  
synchronized(object)\{\}  
当某个资源被synchronized所修饰，线程1线程2等多个线程在共同请求这个资源，线程1先请求到，调用了对象的wait方法释放了对象的锁，此时线程2可以对这个对象进行访问，在工作结束时可以调用对象的notify方法，唤醒等待队列中正在等待的线程，此时被唤醒的线程将会再一次拿到对象锁，对对象进行操作。可以调用notifyAll方法，唤醒等待队列中的所有线程。  
  
需要注意的是一个线程被唤醒不代表立即获取对象锁，必须等调用的线程对象的方法推出synchronized块释放对象锁后，被唤醒的进程才会获得对象锁。

**一：创建线程的方式**

1.  **创建线程的方式一 继承Thread类**
    
        package cn.thread.demo2;
        
        /*
         * 创建线程的步骤：
        1 定义一个类继承Thread。
        2 重写run方法。
        3 创建子类对象，就是创建线程对象。
        4 调用start方法，开启线程并让线程执行，同时还会告诉jvm去调用run方法。
         */
        //1.定义一个类继承Thread。
        public class MyThread2 extends Thread {
        
        	// 2 .重写run方法。
        	public void run() {
        		for (int i = 0; i <5; i++) {
        			//获取线程对象
        			System.out.println(Thread.currentThread() + ":" + i);
        			//获取线程的名称
        			//System.out.println(this.getName()+i);
        		}
        	}
        	public static void main(String[] args) {
        		// 3.创建子类对象，就是创建线程对象。
        		MyThread2 mt = new MyThread2();
        		Thread t1 = new Thread(mt);
        		Thread t2 = new Thread(mt);
        		Thread t3 = new Thread(mt);
        		//4. 调用start方法，开启线程并让线程执行，同时还会告诉jvm去调用run方法。
        		t1.start();
        		t2.start();
        		t3.start();
        	}
        }
2.  **创建线程的方式二  实现runnable,项目实际开发中一般采用实现的方式**
3.      package cn.thread.demo2;
        /*
         * 创建线程的第二种方式.使用Runnable接口.
        该类中的代码就是对线程要执行的任务的定义.
        1：定义了实现Runnable接口
        2：重写Runnable接口中的run方法，就是将线程运行的代码放入在run方法中
        3：通过Thread类建立线程对象
        4：将Runnable接口的子类对象作为实际参数，传递给Thread类构造方法
        5：调用Thread类的start方法开启线程，并调用Runable接口子类run方法
         */
        public class SellTicketDemo implements Runnable {
        	// 定义票的总数
        	private int total = 100;
        	// 定义票的编号
        	private int no = total + 1;
        	// 定义一个线程同步对象
        	private Object obj = new Object();
        	
        	// 2：重写Runnable接口中的run方法，就是将线程运行的代码放入在run方法中
        	public void run() {
        		while (true) {
        			// 同步锁
        			synchronized (this.obj) {//为什么要加同步锁，因为四个线程在争抢资源，所以需要同步锁去处理
        				if (this.total > 0) {
        					try {
        						Thread.sleep(1);//睡眠1000毫秒，1000毫秒=1秒，线程执行的速度 
        					} catch (InterruptedException e) {
        						e.printStackTrace();
        					}
        					//Thread.currentThread().getName()获取线程名称  
        					String msg = Thread.currentThread().getName() + " 售出第   " + (this.no - this.total) + "  张票";
        					System.out.println(msg);
        					this.total--;
        				} else {
        					System.out.println("票已售完，请下次再来！");
        					System.exit(0);
        				}
        			}
        		}
        	}
        	public static void main(String[] args) {
        		//3 通过Thread类建立线程对象
        		SellTicketDemo std = new SellTicketDemo();
        		// 把对象放入线程中
        		Thread t1 = new Thread(std, "售票窗口1");
        		Thread t2 = new Thread(std, "售票窗口2");
        		Thread t3 = new Thread(std, "售票窗口3");
        		Thread t4 = new Thread(std, "售票窗口4");
        		//5：调用Thread类的start方法开启线程，并调用Runable接口子类run方法
        		t1.start();
        		t2.start();
        		t3.start();
        		t4.start();
        	}
        
        }

[https_www.cnblogs.com_yjd_hycf_space_p_7526608.html]: https://www.cnblogs.com/yjd_hycf_space/p/7526608.html
[20150309140927553]: /images/20220313/f37c92c6a33c4844a9240f0ca51e46a2.png