JavaSE-10笔记【多线程1(+2024新)】

文章目录

  • 1.进程与线程
  • 2.并发与并行
  • 3.线程的调度模型
  • 4.实现线程
    • 4.1 第一种方式:继承Thread
    • 4.2 第二种方式:实现Runnable接口
    • 4.3 t.start()和t.run()的本质区别?
    • 4.4 线程常用的三个方法
  • 5.线程的生命周期(把生命周期图背会)
    • 5.1 Thread.sleep()方法
      • 5.1.1 关于Thread.sleep()的面试题
    • 5.2 如何中断一个线程的睡眠
    • 5.3 如何强行终止一个线程
      • 5.3.1 已过时的方式
      • 5.3.2 推荐的方式
    • 5.4 守护线程
    • 5.5 定时器
    • 5.6 线程合并
    • 5.7 线程优先级
    • 5.8 线程让位

重点掌握:线程安全和线程通信。

1.进程与线程

  • 进程是指操作系统中的一段程序,它是一个正在执行中的程序实例,具有独立的内存空间和系统资源,如文件、网络端口等。在计算机程序执行时,先创建进程,再在进程中进行程序的执行。一般来说,一个进程可以包含多个线程。
  • 线程是指进程中的一个执行单元,是进程的一部分,它负责在进程中执行程序代码。每个线程都有自己的栈和程序计数器,并且可以共享进程的资源。多个线程可以在同一时刻执行不同的操作,从而提高了程序的执行效率。
  • 现代的操作系统是支持多进程的,也就是可以启动多个软件,一个软件就是一个进程。称为:多进程并发。而通常一个进程都是可以启动多个线程的。称为:多线程并发。
  • 多线程的作用:提高处理效率。(多线程的优点之一是能够使 CPU 在处理一个任务时同时处理多个线程,这样可以充分利用 CPU 的资源,提高 CPU 的利用效率。)
  • JVM规范中规定:堆内存、方法区 是线程共享的。虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器 是每个线程私有的。
  • 关于Java程序的运行原理
    ①“java HelloWorld”执行后,会启动JVM,JVM的启动表示一个进程启动了。
    ②JVM进程会首先启动一个主线程(main-thread),主线程负责调用main方法。因此main方法是在主线程中运行的。
    ③除了主线程之外,还启动了一个垃圾回收线程。因此启动JVM,至少启动了两个线程。
    ④在main方法的执行过程中,程序员可以手动创建其他线程对象并启动。

在这里插入图片描述

2.并发与并行

  1. 并发(concurrency)

使用单核CPU的时候,同一时刻只能有一条指令执行,但多个指令被快速的轮换执行,使得在宏观上具有多个指令同时执行的效果,但在微观上并不是同时执行的,只是把时间分成若干端,使多个指令快速交替的执行。
在这里插入图片描述
如上图所示,假设只有一个CPU资源,线程之间要竞争得到执行机会。图中的第一个阶段,在A执行的过程中,B、C不会执行,因为这段时间内这个CPU资源被A竞争到了,同理,第二阶段只有B在执行,第三阶段只有C在执行。其实,并发过程中,A、B、C并不是同时进行的(微观角度),但又是同时进行的(宏观角度)。
在同一个时间点上,一个CPU只能支持一个线程在执行。因为CPU运行的速度很快,CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换,因此我们看起来的感觉就像是多线程一样,也就是看上去就是在同一时刻运行。

  1. 并行(parallellism)
    使用多核CPU的时候,同一时刻,有多条指令在多个CPU上同时执行。
    在这里插入图片描述
    如图所示,在同一时刻,ABC都是同时执行(微观、宏观)。

  2. 并发编程与并行编程
    ① 在CPU比较繁忙(假设为单核CPU),如果开启了很多个线程,则只能为一个线程分配仅有的CPU资源,这些线程就会为自己尽量多抢时间片,这就是通过多线程实现并发,线程之间会竞争CPU资源争取执行机会。
    ② 在CPU资源比较充足的时候,一个进程内的多个线程,可以被分配到不同的CPU资源,这就是通过多线程实现并行。
    ③ 至于多线程实现的是并发还是并行?上面所说,所写多线程可能被分配到一个CPU内核中执行,也可能被分配到不同CPU执行,分配过程是操作系统所为,不可人为控制。所以,如果有人问所写的多线程程序是并发还是并行的?答案其实是都有可能。

总结: 单核CPU上的多线程,只是由操作系统来完成多任务间对CPU的运行切换,并非真正意义上的并发。随着多核CPU的出现,也就意味着不同的线程能被不同的CPU核得到真正意义的并行执行,故而多线程技术得到广泛应用。
不管并发还是并行,都提高了程序对CPU资源的利用率,最大限度地利用CPU资源,而我们使用多线程的目的就是为了提高CPU资源的利用率。

3.线程的调度模型

如果多个线程被分配到一个CPU内核中执行,则同一时刻只能允许有一个线程能获得CPU的执行权,那么进程中的多个线程就会抢夺CPU的执行权,这就是涉及到线程调度策略。
两种调度策略:

  • 分时调度模型
    所有线程轮流使用CPU的执行权,并且平均的分配每个线程占用的CPU的时间。
  • 抢占式调度模型
    让优先级高的线程以较大的概率优先获得CPU的执行权,如果线程的优先级相同,那么就会随机选择一个线程获得CPU的执行权,而Java采用的就是抢占式调用。

4.实现线程

4.1 第一种方式:继承Thread

①编写一个类继承Thread,重写run方法。
②创建线程对象:Thread t = new MyThread();
③启动线程:t.start();

示例代码:

package threadtest;

/**
 * 在java语言中,实现线程有两种方式,第一种方式:
 * 第一步:编写一个类继承java.lang.Thread
 * 第二步:重写run()方法
 * 第三步:new线程对象
 * 第四步:调用线程对象的start()方法来启动线程
 */
public class ThreadTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程对象
        Thread t = new MyThread();

        //直接调用run()方法,不会启动新的线程
        //java中有一个语法规则:对于方法体重的代码,必须遵循自上而下的顺序逐次执行
        //run()方法不结束,main方法是无法继续执行的
        //t.run();
        
        //调用start()方法,启动线程
        //java中有一个语法规则:对于方法体中的代码,必须遵循自上而下的顺序逐次执行
        //start()方法不结束,main方法是无法继续执行的
        //start()方法瞬间就会结束,因为这个方法的作用是启动一个新的线程,只要新线程启动成功了,start()就结束了
        t.start();

        //下面的代码在main方法中,因此其属于在主线程中
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("main-->" + i);
        }
    }
}

/**
 * 自定义一个线程类
 * java.lang.Thread本身就是一个线程。
 * MyThread继承Thread,因此MyThread本身也是一个线程。
 */
class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("Thread-->" + i);
        }
    }
}

运行结果:

Thread-->0
Thread-->1
Thread-->2
Thread-->3
Thread-->4
Thread-->5
Thread-->6
Thread-->7
Thread-->8
Thread-->9
Thread-->10
Thread-->11
Thread-->12
main-->0
main-->1
main-->2
main-->3
main-->4
main-->5
main-->6
main-->7
main-->8
main-->9
main-->10
main-->11
Thread-->13
main-->12
main-->13
main-->14
main-->15
main-->16
main-->17
main-->18
main-->19
main-->20
main-->21
main-->22
main-->23
main-->24
main-->25
Thread-->14
Thread-->15
Thread-->16
Thread-->17
Thread-->18
Thread-->19
Thread-->20
main-->26
Thread-->21
Thread-->22
Thread-->23
Thread-->24
Thread-->25
Thread-->26
Thread-->27
Thread-->28
Thread-->29
Thread-->30
Thread-->31
Thread-->32
Thread-->33
Thread-->34
Thread-->35
Thread-->36
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Thread-->38
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Thread-->40
Thread-->41
Thread-->42
Thread-->43
Thread-->44
Thread-->45
Thread-->46
Thread-->47
Thread-->48
Thread-->49
Thread-->50
Thread-->51
Thread-->52
Thread-->53
Thread-->54
Thread-->55
Thread-->56
Thread-->57
Thread-->58
Thread-->59
main-->27
Thread-->60
Thread-->61
Thread-->62
Thread-->63
Thread-->64
Thread-->65
Thread-->66
Thread-->67
main-->28
main-->29
main-->30
main-->31
main-->32
main-->33
main-->34
main-->35
main-->36
main-->37
main-->38
main-->39
main-->40
main-->41
main-->42
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Thread-->68
Thread-->69
Thread-->70
Thread-->71
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Thread-->74
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Thread-->75
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main-->45
main-->46
Thread-->81
Thread-->82
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Thread-->84
Thread-->85
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Thread-->90
main-->47
main-->48
Thread-->91
Thread-->92
Thread-->93
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main-->49
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Thread-->96
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Thread-->98
Thread-->99
main-->50
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main-->52
main-->53
main-->54
main-->55
main-->56
main-->57
main-->58
main-->59
main-->60
main-->61
main-->62
main-->63
main-->64
main-->65
main-->66
main-->67
main-->68
main-->69
main-->70
main-->71
main-->72
main-->73
main-->74
main-->75
main-->76
main-->77
main-->78
main-->79
main-->80
main-->81
main-->82
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main-->84
main-->85
main-->86
main-->87
main-->88
main-->89
main-->90
main-->91
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main-->94
main-->95
main-->96
main-->97
main-->98
main-->99

Process finished with exit code 0

直接调用run()方法的内存结构图:
在这里插入图片描述

调用start()方法的内存结构图:
在这里插入图片描述

4.2 第二种方式:实现Runnable接口

①编写一个类实现Runnable接口,实现run方法。
②创建线程对象:Thread t = new Thread(new MyRunnable());
③启动线程:t.start();

示例代码:

package threadtest;

/**
 * 在java语言中,实现线程有两种方式,第二种方式:
 * 第一步:编写一个类实现java.lang.Runnable接口(可运行接口)
 * 第二步:实现接口中的run方法
 * 第三步:new线程对象
 * 第四步:调用线程的start方法启动线程
 */
public class ThreadTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable对象
        Runnable r = new MyRunnable();

        //创建线程对象
        Thread t = new Thread(r);

        //启动线程
        t.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("main-->" + i);
        }
    }
}

/**
 * 创建一个类实现Runnable接口
 */
class MyRunnable implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("Thread-->" + i);
        }
    }
}

运行结果:

main-->0
Thread-->0
Thread-->1
Thread-->2
Thread-->3
Thread-->4
Thread-->5
Thread-->6
Thread-->7
Thread-->8
Thread-->9
Thread-->10
Thread-->11
Thread-->12
Thread-->13
main-->1
main-->2
Thread-->14
Thread-->15
Thread-->16
Thread-->17
Thread-->18
Thread-->19
Thread-->20
Thread-->21
Thread-->22
Thread-->23
main-->3
main-->4
main-->5
main-->6
main-->7
main-->8
main-->9
main-->10
main-->11
main-->12
main-->13
main-->14
main-->15
main-->16
main-->17
main-->18
Thread-->24
Thread-->25
Thread-->26
Thread-->27
Thread-->28
Thread-->29
Thread-->30
Thread-->31
Thread-->32
Thread-->33
Thread-->34
Thread-->35
Thread-->36
Thread-->37
Thread-->38
Thread-->39
Thread-->40
Thread-->41
Thread-->42
Thread-->43
Thread-->44
Thread-->45
Thread-->46
Thread-->47
Thread-->48
Thread-->49
Thread-->50
Thread-->51
Thread-->52
Thread-->53
Thread-->54
Thread-->55
Thread-->56
Thread-->57
Thread-->58
Thread-->59
Thread-->60
Thread-->61
Thread-->62
Thread-->63
Thread-->64
Thread-->65
main-->19
main-->20
Thread-->66
Thread-->67
Thread-->68
Thread-->69
Thread-->70
Thread-->71
Thread-->72
Thread-->73
Thread-->74
Thread-->75
Thread-->76
Thread-->77
Thread-->78
Thread-->79
Thread-->80
Thread-->81
Thread-->82
Thread-->83
Thread-->84
Thread-->85
Thread-->86
Thread-->87
Thread-->88
Thread-->89
Thread-->90
Thread-->91
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Thread-->94
Thread-->95
Thread-->96
Thread-->97
Thread-->98
Thread-->99
main-->21
main-->22
main-->23
main-->24
main-->25
main-->26
main-->27
main-->28
main-->29
main-->30
main-->31
main-->32
main-->33
main-->34
main-->35
main-->36
main-->37
main-->38
main-->39
main-->40
main-->41
main-->42
main-->43
main-->44
main-->45
main-->46
main-->47
main-->48
main-->49
main-->50
main-->51
main-->52
main-->53
main-->54
main-->55
main-->56
main-->57
main-->58
main-->59
main-->60
main-->61
main-->62
main-->63
main-->64
main-->65
main-->66
main-->67
main-->68
main-->69
main-->70
main-->71
main-->72
main-->73
main-->74
main-->75
main-->76
main-->77
main-->78
main-->79
main-->80
main-->81
main-->82
main-->83
main-->84
main-->85
main-->86
main-->87
main-->88
main-->89
main-->90
main-->91
main-->92
main-->93
main-->94
main-->95
main-->96
main-->97
main-->98
main-->99

Process finished with exit code 0

总结:
优先选择第二种方式:因为实现接口的同时,保留了类的继承。
第二种方式也可以使用匿名内部类如下:

Thread t = new Thread(new Runnable() {
  @Override
       public void run() {
           for (int i = 0; i < 100; i++) {
               System.out.println("main-->" + i);
           }  
       }
   });
t.start();

4.3 t.start()和t.run()的本质区别?

本质上没有区别,都是普通方法调用。只不过两个方法完成的任务不同。

  • t.run()是调用run方法。执行run方法中的业务代码。
  • t.start()是启动线程,只要线程启动了,start()方法就执行结束了。

4.4 线程常用的三个方法

实例方法:
①String getName(); 获取线程对象的名字;
②void setName(String name);修改线程对象的名字。
静态方法:
①static Thread currentThread();获取当前线程对象的引用。

package threadtest;

public class ThreadTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new MyNewThread();
        t1.start();

        Thread t2 = new MyNewThread();
        t2.start();

        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println("当前运行线程:" + thread.getName());

    }
}


class MyNewThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //获取当前运行线程的引用
        Thread t = Thread.currentThread();

        //获取当前运行线程的名字
        System.out.println("当前运行线程:" + t.getName()); 
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述
创建线程时,若没有给线程指定名字,则会给对应线程赋上默认的名字:Thread-xx
可以修改线程名字:

package threadtest;

public class ThreadTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new MyNewThread();
        t1.setName("t1");
        t1.start();

        Thread t2 = new MyNewThread();
        t2.setName("t2");
        t2.start();

        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println("当前运行线程:" + thread.getName());

    }
}


class MyNewThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        //获取当前运行线程的引用
        Thread t = Thread.currentThread();

        //获取当前运行线程的名字
        System.out.println("当前运行线程:" + t.getName());
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

也可以在创建线程时,通过构造方法为线程指定名字:

package threadtest;

public class ThreadTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new MyNewThread("tt1");
//        t1.setName("t1");
        t1.start();

        Thread t2 = new MyNewThread("tt2");
//        t2.setName("t2");
        t2.start();

        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println("当前运行线程:" + thread.getName());

    }
}


class MyNewThread extends Thread{
    public MyNewThread() {
    }

	//有参构造方法
    public MyNewThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        //获取当前运行线程的引用
        Thread t = Thread.currentThread();

        //获取当前运行线程的名字
        System.out.println("当前运行线程:" + t.getName());
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

5.线程的生命周期(把生命周期图背会)

线程的生命周期有7个状态:

  1. 新建状态;
  2. 就绪状态;
  3. 运行状态
  4. 超时等待状态;
  5. 等待状态(wait()方法);
  6. 阻塞状态(线程同步机制);
  7. 终止状态。
    在这里插入图片描述

5.1 Thread.sleep()方法

static void sleep(long millis):静态方法,没有返回值,参数是为毫秒单位的时间,1秒=1000毫秒。
作用:让当前线程进入休眠,即让当前线程放弃占有的CPU时间片,使其进入超时等待状态。等待时间以设定的毫秒数为准,在该指定的时间范围内,当前线程没有权利抢夺CPU时间片。
如何理解“当前线程”:Thread.sleep(1000),这个代码出现在哪个线程中,这个线程就是“当前线程”。

示例代码:

package threadtest;

public class ThreadTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        //让主线程睡眠5秒
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====>" + i);
        }

        Runnable r = new MyNewRunnable();
        Thread t = new Thread(r);
        t.start();

    }


}

class MyNewRunnable implements Runnable{

    //run方法在重写时不能在方法声明位置使用 throws 抛出异常,子类不能比父类抛出更多异常,所以这里只能try...catch
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====>" + i);
            //让当前线程睡眠1秒再进入下一次循环
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

5.1.1 关于Thread.sleep()的面试题

package threadtest;

public class ThreadTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        MyLatestThread t = new MyLatestThread();
        t.setName("t");
        t.start();

        try {
            t.sleep(3000);  //当前代码是让t线程睡眠3秒吗?
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====>" + i);
        }
    }
}


class MyLatestThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "====>" + i);
        }
    }
}

以上t.sleep(3000);并不是让t线程睡眠,而是让当前线程,即主线程main线程睡眠。

5.2 如何中断一个线程的睡眠

语法:线程对象.interrupt(true);
示例代码:

package threadtest.thread06;

public class ThreadTest06 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程
        Thread t = new MyThread();
        t.setName("t");

        //启动线程
        t.start();

        //要求5秒之后睡眠的t线程起来干活
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //终止t线程的睡眠
        //其底层原理是利用了异常处理机制:当调用这个方法时,如果t线程正在睡眠,必然会抛出:InterruptedException,然后捕捉异常,终止睡眠
        t.interrupt();
    }
}

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--> begin");
        try {
            //睡眠一年
            Thread.sleep(1000*60*60*24*365);
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("睡眠中断了!");
            e.printStackTrace();

        }
        //睡眠一年之后,起来干活了
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " --> work!");

    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

5.3 如何强行终止一个线程

5.3.1 已过时的方式

语法:线程对象.stop();
如下代码:

package threadtest.thread07;

public class ThreadTest07 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new MyRunnable());
        t.setName("t");
        t.start();

        //当前线程睡眠5秒
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //终止t线程的执行,从java2开始就不建议使用了,因为这种方式是强行终止线程,容易导致数据丢失。
        t.stop();
    }
}

class MyRunnable implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

5.3.2 推荐的方式

设置标记。
如下代码:

package threadtest.thread08;

public class ThreadTest08 {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable r = new MyRunnable();
        Thread t = new Thread(r);
        t.setName("t");
        t.start();

        //当前线程睡眠5秒
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //修改标记,终止线程t的执行
        r.ifRun = false;
    }
}

class MyRunnable implements Runnable{
    //设置标记
    boolean  ifRun = true;
    @Override
    public void run() {

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if(ifRun){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }else{
                return;
            }
        }
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

5.4 守护线程

在java语言中,线程被分为两大类:

  1. 用户线程(非守护线程)【上面例子中定义的线程,包括主线程,都是用户线程】;
  2. 守护线程(后台线程)。

在JVM中有一个隐藏的守护线程:GC线程。
守护线程的特点:所有用户线程结束之后,守护线程自动退出/结束。

设置一个线程为守护线程(需要在线程启动前设置):线程对象.setDaemon(true);

示例代码:

package threadtest.thread09;

public class ThreadTest09 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new MyThread();
        t.setName("t");

        //需要再t线程启动前,设置t线程为守护线程,所有用户线程结束守护线程自动结束
        t.setDaemon(true);

        //启动t线程
        t.start();

        //设置main用户线程10秒后结束
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }   
    }
}


class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        int i = 0;
        //死循环
        while (true){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " --> " + (++i));
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

5.5 定时器

JDK中提供的定时任务:

  • java.util.Timer:定时器
  • java.util.TimerTask:定时任务
    定时器+定时任务可以帮我们在程序中完成:指定时间开始,每间隔多久执行一次某段程序。

Timer的构造方法:

  • Timer();
  • Timer(boolean isDaemon): isDaemon为true表示该定时器是一个守护线程。

Timer的一个方法:

  • schedule(TimerTask task, Date firstTime, long period):task为需要执行的任务,firstTime为第一次执行时间,period为每隔多久执行一次(单位:毫秒)。
package threadtest.thread10;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.TimerTask;

/**
 * 定时任务类TimerTask是一个抽象类,其实现了Runnable接口,所以继承该类需要覆写run()方法
 */
public class LogTimerTask extends TimerTask {

    int i = 1;
    SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS");

    @Override
    public void run() {
        Date now = new Date();
        String strTime = dateFormat.format(now);
        System.out.println(strTime + " " + (i++));
    }
}
package threadtest.thread10;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;

public class ThreadTest10 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建定时器对象(其本质上就是一个线程)
        //如果这个定时器执行的任务是一个后台任务,建议将其定义为守护线程
        Timer timer = new Timer(true);

        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date firstTime = dateFormat.parse("2024-03-26 17:45:00");

        //指定定时任务为LogTimerTask,第一次执行时间为firstTime,每间隔1秒执行一次。
        timer.schedule(new LogTimerTask(), firstTime,1000);


        //main线程5秒后结束,则上述守护线程也随之结束
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

5.6 线程合并

join()方法是一个实例方法,线程对象调用join()方法完成线程合并。

Thread t = new Thread();
t.setName("t");
t.join();

t.join方法其实是让当前线程进入阻塞状态,直到t线程结束,当前线程阻塞解除。
假设在main方法(main线程)中调用了t.join()方法,则为将t线程合并到main线程中,main线程进入阻塞状态,直到t线程执行结束,main线程解除阻塞。

join()方法和sleep()方法的联系和区别:

  1. sleep()方法和join()方法都是让当前线程进入阻塞状态(超时等待状态因也可以看作是一种阻塞状态);
  2. sleep()方法是静态方法,而join()方法是实例方法;
  3. sleep()方法可以指定睡眠的时长,而join()方法不能保证阻塞的时长;
  4. sleep()方法的阻塞解除条件:设置的时间过去了;join()方法的阻塞解除条件:调用join()方法的那个线程结束了。

示例代码:

package threadtest.thread11;

public class ThreadTest11 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new MyThread();
        t.setName("t");
        t.start();

        //合并线程,将t线程合并到main线程中,main线程收到阻塞,t线程继续执行,直到t线程结束,main线程阻塞解除
        t.join();
        System.out.println("main begin");
        //主线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
        System.out.println("main over");
    }
}

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
    }
}

运行结果:

t-->0
t-->1
t-->2
t-->3
t-->4
t-->5
t-->6
t-->7
t-->8
t-->9
t-->10
t-->11
t-->12
t-->13
t-->14
t-->15
t-->16
t-->17
t-->18
t-->19
main begin
main-->0
main-->1
main-->2
main-->3
main-->4
main-->5
main-->6
main-->7
main-->8
main-->9
main-->10
main-->11
main-->12
main-->13
main-->14
main-->15
main-->16
main-->17
main-->18
main-->19
main over

Process finished with exit code 0

join()方法也可以有参数,参数是毫秒,表示线程合并时长。

package threadtest.thread11;

public class ThreadTest11 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new MyThread();
        t.setName("t");
        t.start();

        //合并线程,将t线程合并到main线程中,main线程受到阻塞,t线程继续执行,直到t线程结束,main线程阻塞解除
        //合并时长为10毫秒,即只阻塞当前线程10毫秒,但并不一定能达到设置的阻塞时长,如果在指定的时间内,t线程早就结束了,则阻塞就立即解除了。
        t.join(10);
        System.out.println("main begin");
        //主线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
        System.out.println("main over");

    }
}

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
    }
}

5.7 线程优先级

线程是可以设置优先级的,JVM采用的是抢占式调度模型,优先级高的线程获取CPU时间片的总体概率会高一些。
默认情况下一个线程的优先级是5,最低为1,最高为10。

package threadtest.thread12;

public class ThreadTest12 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("最低优先级" + Thread.MIN_PRIORITY);
        System.out.println("最高优先级" + Thread.MAX_PRIORITY);
        System.out.println("默认优先级" + Thread.NORM_PRIORITY);

        //获取线程的优先级
        System.out.println("当前线程优先级:" + Thread.currentThread().getPriority());

        //设置优先级
        Thread.currentThread().setPriority(10);
        System.out.println("当前线程优先级:" + Thread.currentThread().getPriority());
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述
给多个线程设置不同优先级:

package threadtest.thread12;

public class ThreadTest12 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new MyThread();
        t1.setName("t1");

        Thread t2 = new MyThread();
        t2.setName("t2");

        //设置t1为最高优先级,t2为最低优先级,相对来说t1指定的概率高一些
        t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); 
        t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        
        t1.start();
        t2.start();

    }
}


class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-->" + i);
        }
    }
}

5.8 线程让位

静态方法:Thread.yield(),当前线程让位。
注意:让位不会使当前线程进入阻塞状态,只是放弃目前占有的CPU时间片,进入就绪状态,继续抢夺CPU时间片。
示例代码:

package threadtest.thread13;

/**
 * 线程让位
 */
public class ThreadTest13 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new MyThread();
        t1.setName("t1");

        Thread t2 = new MyThread();
        t2.setName("t2");

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

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if(Thread.currentThread().getName().equals("t1") && i%10 == 0){ //当前线程为t1线程,且i为10的倍数时,进行线程让位
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "让位了,此时i=" + i);
                //注意:t1线程让位只是放弃当前占有的时间片,至于后续时间片被哪个线程抢占并不一定,也有可能t1会继续抢到
                Thread.yield();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==>" + i);
        }
    }
}

运行结果就不贴了。

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