09-多线程

1.纲要a)多线程的基本概念b)线程的创建和启动c)线程的生命周期d)线程的调度e)线程控制f)线程的同步g)守护线程h)定时器的使用i)windows的任务计划2.内容2.1、多线程的基本概念线程指进程中的一个执行场景，也就是执行流程，那么进程和线程有什么区别呢？每个进程是一个应用程序，都有独立的内存空间同一个进程中的线程共享其进程中的内存和资源2.2、线程的创建和启动Java虚拟机的主线程入口是main方法，用户可以自己创建线程，创建方式有两种：继承Thread类实现Runnable接口（推荐使用Runnable接口）2.1.1、继承Thread类Thread类中创建线程最重要的两个方法为：publicvoidrun()publicvoidstart()采用Thread类创建线程，用户只需要继承Thread，覆盖Thread中的run方法，父类Thread中的run方法没有抛出异常，那么子类也不能抛出异常，最后采用start启动线程即可【示例代码】，不使用线程publicclassThreadTest01{publicstaticvoidmain(String[]args){Processorp=newProcessor();p.run();method1();}privatestaticvoidmethod1(){System.out.println(--------method1()----------);}}classProcessor{publicvoidrun(){for(inti=0;i10;i++){System.out.println(i);}}}以上顺序输出相应的结果（属于串行），也就是run方法完全执行完成后，才执行method1方法，也就是method1必须等待前面的方法返回才可以得到执行，这是一种“同步编程模型”【代码示例】，使用线程publicclassThreadTest02{publicstaticvoidmain(String[]args){Processorp=newProcessor();//手动调用该方法//不能采用run来启动一个场景（线程），//run就是一个普通方法调用//p.run();//采用start启动线程，不是直接调用run//start不是马上执行线程，而是使线程进入就绪//线程的真正执行是由Java的线程调度机制完成的p.start();//只能启动一次//p.start();method1();}privatestaticvoidmethod1(){System.out.println(--------method1()----------);}}classProcessorextendsThread{//覆盖Thread中的run方法，该方法没有异常//该方法是由java线程掉机制调用的//我们不应该手动调用该方法publicvoidrun(){for(inti=0;i10;i++){System.out.println(i);}}}通过输出结果大家会看到，没有顺序执行，而在输出数字的同时执行了method1()方法，如果从效率上看，采用多线程的示例要快些，因为我们可以看作他是同时执行的，mthod1()方法没有等待前面的操作完成才执行，这叫“异步编程模型”2.1.2、实现Runnable接口其实Thread对象本身就实现了Runnable接口，但一般建议直接使用Runnable接口来写多线程程序，因为接口会比类带来更多的好处【示例代码】publicclassThreadTest03{publicstaticvoidmain(String[]args){//Processorr1=newProcessor();Runnabler1=newProcessor();//不能直接调用run//p.run();Threadt1=newThread(r1);//启动线程t1.start();method1();}privatestaticvoidmethod1(){System.out.println(--------method1()----------);}}//实现Runnable接口classProcessorimplementsRunnable{//实现Runnable中的run方法publicvoidrun(){for(inti=0;i10;i++){System.out.println(i);}}}2.3、线程的生命周期线程的生命周期存在五个状态：新建、就绪、运行、阻塞、死亡新建就绪状态start运行状态终止阻塞状态线程调度阻塞事件阻塞解除新建：采用new语句创建完成就绪：执行start后运行：占用CPU时间阻塞：执行了wait语句、执行了sleep语句和等待某个对象锁,IO处理终止：退出run()方法有的书籍上对线程的生命周期是做如下定义的。Runnable可运行状态start线程启动新建终止Notrunnable阻塞状态2.4、线程的调度与控制通常我们的计算机只有一个CPU，CPU在某一个时刻只能执行一条指令，线程只有得到CPU时间片，也就是使用权，才可以执行指令。在单CPU的机器上线程不是并行运行的，只有在多个CPU上线程才可以并行运行。Java虚拟机要负责线程的调度，取得CPU的使用权，目前有两种调度模型：分时调度模型和抢占式调度模型，Java使用抢占式调度模型。分时调度模型：所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间片抢占式调度模型：优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个2.4.1、线程优先级线程优先级主要分三种：MAX_PRIORITY(最高级);MIN_PRIORITY（最低级）NOM_PRIORITY(标准)默认publicclassThreadTest04{publicstaticvoidmain(String[]args){Runnabler1=newProcessor();Threadt1=newThread(r1,t1);//设置线程的优先级，线程启动后不能再次设置优先级//必须在启动前设置优先级//设置最高优先级t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//启动线程t1.start();//取得线程名称//System.out.println(t1.getName());Threadt2=newThread(r1,t2);//设置最低优先级t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);t2.start();System.out.println(Thread.currentThread().getName());}}classProcessorimplementsRunnable{publicvoidrun(){for(inti=0;i100;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+,+i);}}}从以上输出结果应该看可以看出，优先级高的线程（t1）会得到的CPU时间多一些，优先执行完成2.4.2、Thread.sleepsleep设置休眠的时间,单位毫秒，当一个线程遇到sleep的时候，就会睡眠，进入到阻塞状态,放弃CPU，腾出cpu时间片，给其他线程用，所以在开发中通常我们会这样做，使其他的线程能够取得CPU时间片，当睡眠时间到达了，线程会进入就绪状态，得到CPU时间片继续执行，如果线程在睡眠状态被中断了，将会抛出IterruptedException【示例代码】publicclassThreadTest05{publicstaticvoidmain(String[]args){Runnabler1=newProcessor();Threadt1=newThread(r1,t1);t1.start();Threadt2=newThread(r1,t2);t2.start();}}classProcessorimplementsRunnable{publicvoidrun(){for(inti=0;i100;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+,+i);if(i%10==0){try{//睡眠100毫秒，主要是放弃CPU的使用，将CPU时间片交给其他线程使用Thread.sleep(100);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}}}}2.4.3、Thread.yield、它与sleep()类似，只是不能由用户指定暂停多长时间，并且yield()方法只能让同优先级的线程有执行的机会publicclassThreadTest06{publicstaticvoidmain(String[]args){Runnabler1=newProcessor();Threadt1=newThread(r1,t1);t1.start();Threadt2=newThread(r1,t2);t2.start();}}classProcessorimplementsRunnable{publicvoidrun(){for(inti=0;i100;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+,+i);if(i%10==0){System.out.println(--------------);//采用yieid可以将CPU的使用权让给同一个优先级的线程Thread.yield();}}}}2.4.4、Thread.join当前线程可以调用另一个线程的join方法，调用后当前线程会被阻塞不再执行，直到被调用的线程执行完毕，当前线程才会执行publicclassThreadTest07{publicstaticvoidmain(String[]args){Runnabler1=newProcessor();Threadt1=newThread(r1,t1);t1.start();try{t1.join();}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}System.out.println(------mainend-------);}}classProcessorimplementsRunnable{publicvoidrun(){for(inti=0;i10;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+,+i);}}}2.4.5、interrupt（中断）如果我们的线程正在睡眠，可以采用interrupt进行中断publicclassThreadTest08{publicstaticvoidmain(String[]args){Runnabler1=newProcessor();Threadt1=newThread(r1,t1);t1.start();try{//设置为500毫秒，没有出现中断异常，因为//500毫秒之后再次调用t1.interrupt()时，//此时的睡眠线程已经执行完成//如果sleep的时间设置的小一些，会出现中断异常，//因为存在睡眠线程Thread.sleep(500);}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}//中断睡眠中的线程t1.interrupt();}}classProcessorimplementsRunnable{publicvoidrun(){for(inti=1;i100;i++){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+,+i);if(i%50==0){