Java多线程

Java多线程

线程的理解

程序(programm):是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码。

进程(process):程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。

  • 说明:进程作为资源分配的单位,系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域。

线程(thread):进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。

  • 说明:线程作为调度和执行的单位,每个线程拥独立的运行栈和程序计数器(pc),线程切换的开销小。

内存结构:

补充:

  • 进程可以细化为多个线程。

  • 每个线程,拥有自己独立的:栈、程序计数器。

  • 多个线程,共享同一个进程中的结构:方法区、堆。

并行与并发

单核CPU与多核CPU的理解:

  • 单核CPU,其实是一种假的多线程,因为在一个时间单元内,也只能执行一个线程的任务。
  • 如果是多核的话,才能更好的发挥多线程的效率。(现在的服务器都是多核的)

一个Java应用程序java.exe,其实至少三个线程:main()主线程,gc()垃圾回收线程,异常处理线程。当然如果发生异常,会影响主线程。

并行与并发的理解:

  • 并行:多个CPU同时执行多个任务。比如:多个人同时做不同的事。
  • 并发:一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如:秒杀、多个人做同一件事。

创建多线程

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。

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()。

Thread类的构造器:

  • 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

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:

  1. 创建一个类继承于Thread类
  2. 重写Thread类的run() –> 将此线程执行的操作声明在run()中
  3. 创建Thread类的子类的对象
  4. 通过此对象调用start():①启动当前线程 ②调用当前线程的run()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
package _thread;

import org.junit.Test;

/*
多线程的创建:
方式一:继承Thread类
1、创建一个类继承于Thread类
2、重写Thread类的run()
3、创建Thread类子类的对象
4、调用此对象的start():①启动当前线程 ②调用当前线程的run方法
*/
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); //获取当前线程的name
}
}
}
public class ThreadTest{
public static void main(String[] args) {
MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start(); //启动线程,调用run()
MyThread myThread1 = new MyThread();
myThread1.start();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}

@Test
public void test(){
//创建Thread类的匿名子类对象
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}.start();

new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2!=0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}.start();
}
}

注意:

  • 我们启动一个线程,必须调用start(),不能调用run()的方式启动线程。
  • 如果再启动一个线程,必须重新创建一个Thread子类的对象,调用此对象的start()。
  • 一个线程对象只能调用一次start()方法启动,如果重复调用了,则将抛出以上的异常 IllegalThreadStateException。

实现Runnable接口的方式:

  1. 创建一个实现了Runnable接口的类
  2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
  3. 创建实现类的对象
  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
  5. 通过Thread类的对象调用start()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
package _thread;

/*
创建多线程方式二:实现Runnable接口
1、创建一个实现Runnable接口的类
2、实现类实现Runnable接口的run抽象方法
3、创建实现类的对象
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
5、通过Thread类的对象调用start方法
*/
public class RunnableTest {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable mr = new MyRunnable();
Thread t1 = new Thread(mr);
t1.setName("线程一");
t1.start();
Thread t2 = new Thread(mr);
t2.setName("线程二");
t2.start();

}
}

class MyRunnable implements Runnable{

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
}
}

两种线程创建方式的对比:

  • 开发中优先选择实现Runnable接口的方式:
    • 实现的方式没有类的单继承性的局限性
    • 实现的方式更适合来处理多个线程共享数据的情况
  • 联系:public class Thread implements Runnable
  • 相同点:
    • 两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。
    • 目前两种方式启动线程,都是调用的Thread类中的start()。

线程的优先级

线程的优先等级:

  • MAX_PRIORITY:10
  • MIN_PRIORITY:1
  • NORM_PRIORITY:5

涉及的方法:

  • getPriority():返回线程优先值
  • setPriority(int newPriority):改变线程的优先级
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
package _thread;
/*
线程的优先级:
MAX_PRIORITY:10
MIN_PRIORITY:1
NORM_PRIORITY:5

getPriority:获取当前线程的优先级
setPriority:设置当前线程的优先级
*/
public class ThreadPriorityTest {
public static void main(String[] args) {
PriorityThread p = new PriorityThread();
p.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); //设置线程优先级
p.start();
Thread.currentThread().setPriority(2);
for (int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+Thread.currentThread().getPriority()+":"+i);
}
}
}

class PriorityThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 50; i++) {
System.out.println(getName()+":"+getPriority()+":"+i); //获取线程优先级
}
}
}

注意:

  • 线程创建时继承父线程的优先级
  • 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

Thread类常用方法

  1. start():启动当前线程;调用当前线程的run()
  2. run():通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
  3. currentThread():静态方法,返回执行当前代码的线程
  4. getName():获取当前线程的名字
  5. setName():设置当前线程的名字
  6. yield():释放当前cpu的执行权
  7. 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
  8. stop():已过时。当执行此方法时,强制结束当前线程
  9. sleep(long millitime):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
  10. isAlive():判断当前线程是否存活
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
package _thread;
/*
1. start():启动当前线程;调用当前线程的run()
2. run(): 通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
3. currentThread():静态方法,返回执行当前代码的线程
4. getName():获取当前线程的名字
5. setName():设置当前线程的名字
6. yield():释放当前cpu的执行权
7. join():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
8. stop():已过时。当执行此方法时,强制结束当前线程
9. sleep(long millitime):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
10.isAlive():判断当前线程是否存活
*/
public class ThreadMethodTest {
public static void main(String[] args) {
HelloThread helloThread = new HelloThread();
helloThread.setName("线程一"); //给当前线程设置name
helloThread.start(); //启动线程,调用run()
// HelloThread helloThread1 = new HelloThread("线程二"); //通过构造方法设置name
// helloThread1.start();
Thread.currentThread().setName("主线程"); //设置主线程name
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0)
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
if(i==20){
try {
helloThread.join(); //插队
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
System.out.println(helloThread.isAlive()); //判断线程是否存活
}
}

class HelloThread extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0) {
try {
sleep(1000); //阻塞
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i); //获取当前线程的name
}
// if(i%20==0){
// yield(); //礼让
// }
}
}
public HelloThread(){}

public HelloThread(String name){
super(name);
}
}

补充:

Java中的线程分为两类:一种是守护线程,一种是用户线程。

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。

线程的生命周期

当线程被创建并启动以后,它既不是一启动就进入了执行状态,也不是一直处于执行状态。在线程的生命周期中,它要经过新建(New)、就绪(Runnable)、运行(Running)、阻塞(Blocked)和死亡(Dead)5种状态。尤其是当线程启动以后,它不可能一直”霸占”着CPU独自运行,所以CPU需要在多条线程之间切换。

图示:

说明:生命周期关注两个概念:状态、相应的方法

  • 关注:
    • 状态a–>状态b:执行方法(回调方法)
    • 主动调用方法:状态a–>状态b
  • 阻塞:临时状态,不可以作为最终状态.
  • 死亡:最终状态。

线程的同步机制

背景:多个窗口卖票

  • 问题:卖票过程中,出现了重票、错票–>出现了线程的安全问题。
  • 问题出现的原因:当多条语句在操作同一个线程共享数据时,一个线程对多条语句只执行了一部分,还没有 执行完,另一个线程参与进来执行。导致共享数据的错误。
  • 如何解决:对多条操作共享数据的语句,只能让一个线程都执行完,在执行过程中,其他线程不可以参与执行。

java解决方案:在Java中,我们通过同步机制,来解决线程的安全问题。

同步机制的三种方式:①同步代码块 ②同步方法 ③Lock锁

使用的优先顺序:Lock —> 同步代码块(已经进入了方法体,分配了相应资源 ) —> 同步方法(在方法体之外)

利弊:

  • 同步的方式,解决了线程的安全问题。
  • 操作同步代码时,只能一个线程参与,其他线程等待。相当于是一个单线程的过程,效率低。

注意:必须确保使用同一个资源的多个线程共用一把锁,这个非常重要,否则就无法保证共享资源的安全。

同步代码块

关键字:synchronized

格式:

1
2
3
synchronized(同步监视器){
//需要被同步的代码
}

说明:

  • 操作共享数据的代码,即为需要被同步的代码。 –>不能包含代码多了,也不能包含代码少了。
  • 共享数据:多个线程共同操作的变量。比如:ticket就是共享数据。
  • 同步监视器,俗称:锁。任何一个类的对象,都可以充当锁。
  • 要求:多个线程必须要共用同一把锁。

继承Thread类方式:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
package _exer;

public class WindowTicket {
public static void main(String[] args) {
Window win1 = new Window();
win1.setName("窗口一");
win1.start();
Window win2 = new Window();
win2.setName("窗口二");
win2.start();
Window win3 = new Window();
win3.setName("窗口三");
win3.start();
}
}
class Window extends Thread{
private static int ticket=100;
// private static Object obj=new Object();
@Override
public void run() {

while (true){
synchronized (Window.class){ //类也是对象,Window.class只会下载一次
// synchronized (obj){
if (ticket > 0) {
try {
sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
ticket--;
} else {
break;
}
}
}
}
}

实现Runnable接口方式:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
package _exer;

public class WindowTicket1 {
public static void main(String[] args) {
Window1 run = new Window1();
Thread win1 = new Thread(run, "窗口一");
win1.start();
Thread win2 = new Thread(run, "窗口二");
win2.start();
Thread win3 = new Thread(run, "窗口三");
win3.start();
}
}

class Window1 implements Runnable{
private int ticket=100;
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (this){
if (ticket>0){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
}
}
}
}

补充:

  • 在实现Runnable接口创建多线程的方式中,我们可以考虑使用this充当同步监视器。
  • 在继承Thread类创建多线程的方式中,慎用this充当同步监视器,考虑使用当前类充当同步监视器。

同步方法

如果操作共享数据的代码完整的声明在一个方法中,我们不妨将此方法声明同步的。

继承Thread类方式:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
package _exer;

public class WindowTicket2 {
public static void main(String[] args) {
Window2 win1 = new Window2();
win1.setName("窗口一");
win1.start();
Window2 win2 = new Window2();
win2.setName("窗口二");
win2.start();
Window2 win3 = new Window2();
win3.setName("窗口三");
win3.start();
}
}

class Window2 extends Thread{
private static int ticket=100;
@Override
public void run() {
while (true){
show();
}
}
private static synchronized void show(){ //同步监视器为Window2.class
if (ticket > 0) {
try {
sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
ticket--;
} else {
System.exit(0);
}
}
}

实现Runnable接口方式:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
package _exer;

public class WindowTicket3 {
public static void main(String[] args) {
Window3 run = new Window3();
Thread win1 = new Thread(run, "窗口一");
win1.start();
Thread win2 = new Thread(run, "窗口二");
win2.start();
Thread win3 = new Thread(run, "窗口三");
win3.start();
}
}

class Window3 implements Runnable{
private int ticket=100;
@Override
public void run() {
while (true){
show();
}
}
private synchronized void show(){ //同步监视器为this
if (ticket>0){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":卖票,票号为:"+ticket);
ticket--;
}else{
System.exit(0);
}
}
}

补充:

  • 同步方法仍然涉及到同步监视器,只是不需要我们显式的声明。
  • 非静态的同步方法,同步监视器是:this
  • 静态的同步方法,同步监视器是:当前类本身(类名.class)

Lock锁

Lock锁实现同步机制是JDK5.0新增的一种方式。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
package _thread;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/*
解决线程安全问题方式三:Lock锁
jdk5.0新增
*/
public class LockTest {
public static void main(String[] args) {
Window w = new Window();

Thread t1 = new Thread(w);
Thread t2 = new Thread(w);
Thread t3 = new Thread(w);

t1.setName("窗口一");
t2.setName("窗口二");
t3.setName("窗口三");

t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}

class Window implements Runnable {
private int ticket = 100;
//实例化ReentrantLock
//ReentrantLock(boolean fair)传入true可以实现公平策略
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {

while (true) {
try {
//上锁:lock()
lock.lock();
if (ticket > 0) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + "卖票,票号为:" + ticket);
ticket--;
}else{
break;
}
} finally {
//解锁:unlock()
lock.unlock();
}
}

}
}

关于Lock锁的总结:

  • 多个线程必须共用一个ReentrantLock对象
  • ReentrantLock(boolean fair)传入true可以实现公平策略

面试题:synchronized 与 Lock的异同?

  • 相同:二者都可以解决线程安全问题
  • 不同:
    • synchronized机制在执行完相应的同步代码以后,自动的释放同步监视器。
    • Lock需要手动的启动同步lock(),同时结束同步也需要手动的实现unlock()。

懒汉式线程安全问题

使用同步机制将单例模式中的懒汉式实现线程安全。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
package _exer;

public class BankTest {
}

class Bank{
private Bank(){}

private static Bank instance = null;

public static Bank getInstance(){
if(instance == null){
// 解决单例模式的懒汉式线程不安全问题
// 效率更高
synchronized (Bank.class) {
if(instance == null){
instance = new Bank();
}
}
}
return instance;
}
}

线程死锁

不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃,都在等待对方放弃自己需要的同步资源,就形成了线程的死锁。

说明:

  • 出现死锁后,不会出现异常,不会出现提示,只是所的线程都处于阻塞状态,无法继续。
  • 我们使用同步机制时,要避免出现死锁问题。

解决方法:

  • 专门的算法、原则
  • 尽量减少同步资源的定义
  • 尽量避免嵌套同步
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
package _thread;

public class DeadLockTest {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer str1 = new StringBuffer();
StringBuffer str2 = new StringBuffer();
new Thread(){
@Override
public void run() {
synchronized (str1){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
str1.append("A");
synchronized (str2){
str2.append("1");
}
}
}
}.start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (str2){
str1.append("B");
synchronized (str1){
str2.append("2");
}
}
}
}).start();

System.out.println("输出:"+str1+" "+str2);

}

}

线程通信

线程通信涉及到的三个方法:

  • wait():一旦执行此方法,当前线程就进入阻塞状态,并释放同步监视器。
  • notify():一旦执行此方法,就会唤醒被wait的一个线程。如果有多个线程被wait,就唤醒优先级高的那个。
  • notifyAll():一旦执行此方法,就会唤醒所有被wait的线程。

说明:

  • 三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。
  • 三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器。否则,会出现IllegalMonitorStateException异常。
  • 三个方法是定义在java.lang.Object类中。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
package _thread;
/*
线程的通信:wait()/notify()/notifyAll()
*/
public class CommunicationTest {
public static void main(String[] args) {
Number num = new Number();
Thread t1 = new Thread(num);
Thread t2 = new Thread(num);

t1.start();
t2.start();
}
}

class Number implements Runnable{
private int num=0;
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (this) {
notify(); //唤醒线程
if (num<=100){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+num);
num++;
try {
wait(); //阻塞线程并释放同步监视器
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}else{
break;
}
}
}
}
}

经典例题:生产者/消费者问题:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
package _exer;

/*
生产者(Producer)将产品交给店员(Clerk),而消费者(Consumer)从店员处 取走产品,
店员一次只能持有固定数量的产品(比如:20),如果生产者试图 生产更多的产品,
店员会叫生产者停一下,如果店中有空位放产品了再通 知生产者继续生产;如果店中没有产品了,
店员会告诉消费者等一下,如 果店中有产品了再通知消费者来取走产品
*/
public class ProductTest {
public static void main(String[] args) {
Clerk clerk = new Clerk();
Producer p1 = new Producer(clerk);
Consumer c1 = new Consumer(clerk);
Consumer c2 = new Consumer(clerk);

p1.setName("生产者1");
c1.setName("消费者1");
c2.setName("消费者2");

p1.start();
c1.start();
c2.start();
}
}

class Clerk {
private int product = 0;

public synchronized void production() {

if (product < 20) {
//生产产品
product++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始生产第" + product + "个产品");
notifyAll();
} else {
//等待
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

public synchronized void consumption() {
if (product > 0) {
//消费产品
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":开始消费第" + product + "个产品");
product--;
notifyAll();
} else {
//等待
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

class Producer extends Thread {
private Clerk clerk;

public Producer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}

@Override
public void run() {
System.out.println(getName()+"开始生产产品......");
while (true) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
clerk.production();
}
}
}

class Consumer extends Thread {
private Clerk clerk;

public Consumer(Clerk clerk) {
this.clerk = clerk;
}

@Override
public void run() {
System.out.println(getName()+"开始消费产品......");
while (true) {
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
clerk.consumption();
}
}
}

对于是否释放锁的操作总结:

  • 释放锁的操作:
    • 当前线程的同步方法、同步代码块执行结束。
    • 当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return终止了该代码块、该方法的继续执行。
    • 当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或Exception,导致异常结束。
    • 当前线程在同步代码块、同步方法中执行了线程对象的wait()方法,当前线程暂停,并释放锁。
  • 不会释放锁的操作:
    • 线程执行同步代码块或同步方法时,程序调用Thread.sleep()、Thread.yield()方法暂停当前线程的执行。
    • 线程执行同步代码块时,其他线程调用了该线程的suspend()方法将该线程挂起,该线程不会释放锁(同步监视器)。

JDK5新增线程创建方式

新增方式一:实现Callable接口

与使用Runnable相比,Callable功能更强大些:

  • 相比run()方法,可以有返回值
  • 方法可以抛出异常
  • 支持泛型的返回值
  • 需要借助FutureTask类,比如获取返回结果
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
package _thread;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/*
多线程创建方式三:实现Callable接口
jdk5.0新增
*/
public class CallableTest {
public static void main(String[] args) {
//创建Callable接口实现类对象
NumThread numThread = new NumThread();
//创建FutureTask对象,将Callable接口实现类对象传入到构造器中
FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
//将FutureTask对象传递到Thread类的构造中,创建Thread类对象,并调用start()方法
new Thread(futureTask).start();
try {
//get()方法返回值即为FutureTask构造器参数Callable接口实现类重写call()方法的返回值
Object sum = futureTask.get();
System.out.println("偶数和为:"+sum);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//实现Callable接口
class NumThread implements Callable{
//重写call方法
@Override
public Object call() throws Exception {
int sum=0;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i%2==0){
System.out.println(i);
sum+=i;
}
}
return sum;
}
}

新增方式二:使用线程池

背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程, 对性能影响很大。

思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完 放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。

好处:

  • 提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
  • 降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
  • 便于线程管理
    • corePoolSize:核心池的大小
    • maximumPoolSize:最大线程数
    • keepAliveTime:线程没任务时最多保持多长时间后会终止
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
package _thread;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

/*
多线程创建方式四:使用线程池
好处:
1.提高响应速度
2.降低资源消耗
3.便于线程管理
*/
public class ThreadPoolTest {
public static void main(String[] args) {
//提供指定线程数量的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
//设置线程池的属性
ThreadPoolExecutor executor=(ThreadPoolExecutor)executorService;
executor.setCorePoolSize(15);

//执行指定的线程操作,需要提供实现Runnable接口或者Callable接口实现类对象
executorService.execute(new NumberThread()); //适用于Runnable
// executorService.submit(Callable callable); //适用于Callable

//关闭连接池
executorService.shutdown();
}
}

class NumberThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
System.out.println(i);
}
}
}
}