day17_多线程基础

今日内容

零、复习昨日

一、作业

二、进程与线程

三、创建线程

四、线程的API

一、复习

IO流的分类

方向: 输入,输出

类型: 字节(XxxStream),字符(XxxReader,XxxWriter)

字节输入流类名: FileInputStream

字节输出流类名: FileOutputStream

字符输入流类名: FileReader

字符输出流类名: FileWriter

利用try-catch-finally代码写法是重点

ArrayList和LinkedList的异同点

ArrayList 底层是数组,容量10,装满扩容1.5倍

LinkedList 底层是链表

相同点: 都是存储多个元素,有序,且允许重复元素

不同点: 底层实现原理不一样,AL查询更新快 LL插入删除较快

解析字符串日期为日期对象的方法签名

Date date = sdf.parse("2020-01-01");

Date parse(String s)

解析字符串数字为int数字的方法签名

static int parseInt(String s)

int n = Integer.parseInt("1");

String,Date,try-catch-finally

ArrayList,HashMap

认真,慢一点,写一遍(用法,解释,代码)到本上

二、进程与线程[了解]

进程:

一个进程就是一个应用程序,进程包含线程

一个进程至少包含一个线程,大部分都是有多条线程在执行任务(多线程),每个独立运行的程序都对应一个进程。进程是资源分配的最小单位，占用独立的内存空间和系统资源

qq,微信,迅雷
线程:

线程是进程内部的一个执行任务

进程内多个线程是共享进程资源,线程是资源调度的最小单位(CPU调度和分派的基本单位)

qq在聊天,视频,传输文件

迅雷同时下载多个资源
Java程序是否是多线程的吗?

答: 是! main线程,gc垃圾回收线程
为什么需要多线程?

并行处理任务,提高效率
Java程序本身,是否多线程?

是,至少有一个线程是"main"线程

还有一个线程是没有直接看到,但是一直在"背后"运行,垃圾回收线程(GC)

三、创建线程[重点]

Thread

创建线程的方式有很多

继承Thread

实现Runnable接口

使用Callable 和FutureTask来完成

使用线程池获得线程

3.1 继承Thread

步骤

自定义类

继承Thread

重写run方法

创建子类对象

调用start方法启动线程 [特别强调,开启新线程的方法是start ]
start方法内部执行时会调用run方法执行

java 复制代码

public class MyThread extends Thread{

    // 重写方法,方法内部,就是该线程执行的任务
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 101; i++) {
            System.out.println("MyThread --> "+i );
        }
    }
}

java 复制代码

public class TestThread{
	public static void main(String[] args) {
        // 创建一个线程
        MyThread myThread = new MyThread( );
        // 启动线程,不是调用run()方法!!!!
        // 调用start方法开启新线程
        myThread.start();

        // ==============main线程执行====================
        for (int i = 1; i < 101; i++) {
            System.out.println("main     --> " + i );
        }
        
        // 自定义线程和主线程同时执行,并且出现资源争抢情况
    }
}

3.2 实现Runnable接口

步骤

自定义类

实现Runnable接口

重写run方法

创建子实现类对象

把子实现类对象当构造方法的方法参数来创建Thread对象

由thread调用start方法开启线程

java 复制代码

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 101; i++) {
            System.out.println("MyRunnable --> " + i);
        }
    }
}

java 复制代码

    public static void main(String[] args) {
        // 4 创建实现类对象
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable( );

        // 5 把对象当构造方法参数,创建Thread对象
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        // 6 开启线程
        thread.start();
    }

匿名内部类的形式创建线程

java 复制代码

// ============= 匿名内部类完成实现Runnable接口 ============
public class Demo4Annoy {

    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = new Runnable( ) {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    System.out.println("匿名内部类 --> " + i);
                }
            }
        };
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();

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

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

3.3 区别

继承Thread开启线程和实现Runnable接口开启线程有什么区别?

一个继承,一个实现

继承Thread后,直接创建对象即可调用start开启线程

实现Runnable接口的子类,还需要再创建Thread类对象才可以调用strat开启线程

从使用便捷度来说,继承Thread开启线程会方便一点...因为创建完线程对象可以直接调用start开启线程

继承Thread类就限制了该类不能再继承别的类,因为类只能单继承,而实现接口的同时可以继承别的类,并且还允许多继承,所以推荐使用接口来实现多线程.

3.4 其他创建线程方式

java 复制代码

package com.qf.thread;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.FutureTask;
import java.util.concurrent.RunnableFuture;

public class Callable01 {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
		// FutureTask对象用于接收线程返回值, FutureTask 实现了RunnableFuture接口
		// public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {}
		// RunnableFuture接口继承了Runnable和Future接口，后面用到的get方法来自Future接口
		// public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>{}
		FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(new MyCallable());
		
		Thread thread = new Thread(futureTask);
		thread.start();

		System.out.println("-----------------");
		// 该语句阻塞程序的执行，等待线程执行完毕，获取线程返回的数据
		String result = futureTask.get();
		System.out.println(result);
	}
}

// 实现Callable接口的类
class MyCallable implements Callable<String> {
	@Override
	public String call() throws Exception {
		System.out.println(Thread.currentThread().getName());
		Thread.sleep(5000);
		return "haha";
	}
}

四、Thread的API[熟悉]

void start() 开启线程,会自动run方法执行线程任务

void run() 执行线程的方法

run() 方法是start开启线程后,JVM自动调用

void setName(String name) 给线程设置名字

也可以通过构造方法,在创建线程时指定线程名

String getName() 获得线程的名字

static Thread currentThread() 返回当前正在执行的线程对象

join() 加入线程,等待该线程终止

join(int milles) 加入线程,最大等待直到毫秒数

void setDaemon(boolean on) 设置守护线程

static void sleep(long milles) 线程休眠

会让当前线程暂停执行,让出系统资源,让其他线程执行

时间到,当前会继续和其他争抢资源执行

void stop() 结束当前线程,线程死亡(已过式)

被废弃的原因是因为这个中断线程太直接太暴力...
线程名字

String getName()

void setName()

Thread(String name)

java 复制代码

package com.qf.thread_api;

/**
 * --- 天道酬勤 ---
 *
 * @author QiuShiju
 * @desc 关于线程名字操作
 */
public class Demo1 {

    public static void main(String[] args) {

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                // 给线程设置名字
                this.setName("驴车");
                // 创建线程,默认会分配名字,安装thread-x来命名
                System.out.println("开启新线程,线程名: " + getName());
            }
        }.start();

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                this.setName("火车");
                // 创建线程,默认会分配名字,安装thread-x来命名
                System.out.println("开启新线程,线程名: " + getName());
            }
        }.start();

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                this.setName("飞机");
                // 创建线程,默认会分配名字,安装thread-x来命名
                System.out.println("开启新线程,线程名: " + getName());
            }
        }.start();

        Thread thread = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
            }
        };
        System.out.println(thread.getName( ));
        thread.setName("火箭");
        System.out.println(thread.getName( ));

        /**
         * 还可以通过构造方法,在创建线程时指定线程名
         */
        Thread thread5 = new Thread("子弹头"){
            @Override
            public void run() {
            }
        };
        System.out.println("线程5-->" + thread5.getName( ));
    }
}

获得当前线程对象

static Thread currentThread()

java 复制代码

public static void main(String[] args) {

    new Thread("火车"){
        @Override
        public void run() {
            Thread t = Thread.currentThread( );
            System.out.println(t.getName()+",在执行..." );
        }
    }.start();

    /**
     * 获得当前正在执行的线程对象
     */
    Thread thread = Thread.currentThread( );
    System.out.println("当前正在执行的线程名字是: "+thread.getName( ));
}

线程加入

join()

join(long mill)

java 复制代码

public static void main(String[] args) {

    Thread t1 = new Thread("线程1"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 1001; i++) {
                System.out.println(getName()+"-->"+i );
            }
        }
    };

    Thread t2 = new Thread("线程2"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 1001; i++) {
                System.out.println(getName()+"-->"+i );
                if (i == 100) {
                    try {
                        // 在当前线程下加入另一个线程
                        // 相当于"插队",直到插入的线程执行完
                        //t1.join();
                        // 让另外一个线程加入指定时间,到时后继续争抢
                        t1.join(10);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace( );
                    }
                }
            }
        }
    };

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

守护线程

void setDaemon(boolean x)

守护线程是指,A线程守护B线程,即B是被保护,B是重要的,当B线程结束时A线程(守护线程)会立即结束

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    Thread hs = new Thread("皇上"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 11; i++) {
                System.out.println(getName()+"工作"+i+"天" );
            }
        }
    };

    Thread fz = new Thread("妃子"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 101; i++) {
                System.out.println(getName()+"工作"+i+"天" );
            }
        }
    };

    /**
     * 不需要设置被守护,只需要设置守护线程,其他默认就是被守护线程
     * 开启线程前设置
     */
    fz.setDaemon(true);

    hs.start();
    fz.start();
}

线程休眠

sleep(long millis)

会让当前线程陷入等待状态(阻塞)状态,让其资源让其他线程执行

java 复制代码

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

    for (int i = 10; i > 0; i--) {
        System.out.println("倒计时 --> " + i );
        Thread.sleep(1000);
    }
    System.out.println("发射!" );
}

private static void show() {
    Thread t1 = new Thread("线程1"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 101; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace( );
                }
                System.out.println(getName()+"-->"+i );
            }
        }
    };

    Thread t2 = new Thread("线程2"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 101; i++) {
                System.out.println(getName()+"-->"+i );
            }
        }
    };

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

结束线程

void stop() 结束当前线程

void interrupt() 设置线程中断状态为以中断

boolean isInterrupt() 测试返回线程是否中断

java 复制代码

public static void main(String[] args) {
    new Thread("线程2"){
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 101; i++) {
                if (i == 15){
                    //this.stop(); // 直接结束线程
                    this.interrupt();// 给线程设置一个中断状态,不会真的中断线程
                    // 结束不结束取决于线程本身执行情况
                }
                System.out.println("是否中断? "+this.isInterrupted() );
                System.out.println(getName()+"-->"+i );
            }
        }
    }.start();
}

五、线程状态[面试]

线程的几种状态:

创建/新建/初始

new 完线程对象

就绪

调用start

等待/阻塞

join()或者sleep()

运行

执行run()方法

死亡/销毁/终止

run方法执行完,或者调用stop()或者interrupt()中断等

清楚状态之间的转换