java多线程
来源:互联网 发布:阿里云https部署 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 12:04
线程
在同一个进程中,可以有多个线程,但是一般有一个主线程,多线程就是指一个进程运行时产生了不止一个线程。
并发和并行
- 并发:并发性,又称共行性,是指能处理多个同时性活动的能力。一个线程在同一时间内只能处理一个逻辑,在指定时间间隔内处理多个逻辑。
- 并行:并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生。在同一时间多个线程同时处理逻辑。
打个比方。并发,就像一个人(cpu)喂2个孩子(程序),轮换着每人喂一口,表面上两个孩子都在吃饭。并行,就是2个人喂2个孩子,两个孩子也同时在吃饭。
线程状态
- 新建状态(New):新创建了一个线程对象。
- 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。
- 运行状态(Running):就绪状态的线程获取了CPU,执行程序代码。
- 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:
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
线程调度
- 线程优先级: java线程有优先级,优先级高的线程会获得较多的调度机会。
Java线程的优先级用整数表示,取值范围是1~10,Thread类有以下三个静态常量:- static int MAX_PRIORITY:线程可以具有的最高优先级,取值为10。
- static int MIN_PRIORITY: 线程可以具有的最低优先级,取值为1。
- static int NORM_PRIORITY:分配给线程的默认优先级,取值为5。
注意:
- Thread类的setPriority()和getPriority()方法分别用来设置和获取线程的优先级。
- 每个线程都有默认的优先级,主线程的默认优先级为Thread.NORM_PRIORITY
- 线程的优先级有继承关系,比如A线程中创建了B线程,那么B将和A具有相同的优先级。
- 线程睡眠:sleep(long millis)方法,使线程睡眠,转到阻塞状态。参数为时间参数,以毫秒为单位。当睡眠结束后就转为就绪(Runnable)状态。sleep()平台移植性好。
- 线程等待:Object类中的wait()方法,导致当前的线程等待,直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法,行为等价于调用 wait(0) 一样。
- 线程让步:Thread.yield() 方法,暂停当前正在执行的线程对象,把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。
- 线程加入:join()方法,用法t.join(),当前线程阻塞,等待t线程执行完毕后再执行。等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法,则当前线程转入阻塞状态,直到另一个进程运行结束,当前线程再由阻塞转为就绪状态。
- 线程唤醒:Object类中的notify()方法,唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待,则会选择唤醒其中一个线程
线程常用函数
sleep()和yield()的区别
sleep 方法使当前运行中的线程睡眼一段时间,进入不可运行状态,这段时间的长短是由程序设定的,yield 方法使当前线程让出 CPU 占有权,但让出的时间是不可设定的。实际上,yield()方法对应了如下操作:先检测当前是否有相同优先级的线程处于同可运行状态,如有,则把 CPU 的占有权交给此线程,否则,继续运行原来的线程。所以yield()方法称为“退让”,它把运行机会让给了同等优先级的其他线程
另外,sleep 方法允许较低优先级的线程获得运行机会,但 yield() 方法执行时,当前线程仍处在可运行状态,所以,不可能让出较低优先级的线程些时获得 CPU 占有权。在一个运行系统中,如果较高优先级的线程没有调用 sleep 方法,又没有受到 I\O 阻塞,那么,较低优先级线程只能等待所有较高优先级的线程运行结束,才有机会运行。
wait和sleep区别
共同点:
1. 他们都是在多线程的环境下,都可以在程序的调用处阻塞指定的毫秒数,并返回。
2. wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法 打断线程的暂停状态 ,从而使线程立刻抛出InterruptedException。
如果线程A希望立即结束线程B,则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。如果此刻线程B正在wait/sleep /join,则线程B会立刻抛出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。
需要注意的是,InterruptedException是线程自己从内部抛出的,并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用 interrupt()时,如果该线程正在执行普通的代码,那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是,一旦该线程进入到 wait()/sleep()/join()后,就会立刻抛出InterruptedException 。
不同点:
1. Thread类的方法:sleep(),yield()等
Object的方法:wait()和notify()等
2. 每个对象都有一个锁来控制同步访问。Synchronized关键字可以和对象的锁交互,来实现线程的同步。
sleep方法没有释放锁,而wait方法释放了锁,使得其他线程可以使用同步控制块或者方法。
3. wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用
4. sleep必须捕获异常,而wait,notify和notifyAll不需要捕获异常
所以sleep()和wait()方法的最大区别是:
sleep()睡眠时,保持对象锁,仍然占有该锁;
而wait()睡眠时,释放对象锁。
但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态,从而使线程立刻抛出InterruptedException(但不建议使用该方法)。
sleep()方法
sleep()使当前线程进入停滞状态(阻塞当前线程),让出CUP的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源,以留一定时间给其他线程执行的机会;
sleep()是Thread类的Static(静态)的方法;因此他不能改变对象的机锁,所以当在一个Synchronized块中调用Sleep()方法是,线程虽然休眠了,但是对象的机锁并木有被释放,其他线程无法访问这个对象(即使睡着也持有对象锁)。
在sleep()休眠时间期满后,该线程不一定会立即执行,这是因为其它线程可能正在运行而且没有被调度为放弃执行,除非此线程具有更高的优先级。
wait()方法
wait()方法是Object类里的方法;当一个线程执行到wait()方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池中,同时失去(释放)了对象的机锁(暂时失去机锁,wait(long timeout)超时时间到后还需要返还对象锁);其他线程可以访问;
wait()使用notify或者notifyAlll或者指定睡眠时间来唤醒当前等待池中的线程。
wiat()必须放在synchronized block中,否则会在program runtime时扔出”java.lang.IllegalMonitorStateException“异常。
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