一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。
进程:一个进程包括由操作系统分配的内存空间,包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在,它必须是进程的一部分。一个进程一直运行,直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。
线程的生命周期
- 新建状态:使用new或Thread类或其子类新建一个线程对象后,该线程对象就处于新建状态,直到start()这个线程。
- 就绪状态:线程对象调用start()之后,进入就绪状态。就绪状态的线程位于就绪队列中。
- 运行状态:就绪状态的线程获取cpu资源,就可以执行run(),变为运行状态。运行状态可以变成阻塞状态,就绪状态和死亡状态。
- 阻塞状态:线程执行sleep或suspend等方法后失去占用资源。在睡眠时间已到或者获得设备资源后可以重新进入就绪状态。
- 等待阻塞:运行状态的线程执行wait()方法
- 同步阻塞:线程在获取synchronized同步锁失败。synchronized同步锁是Java语言提供的一种内置锁机制,用于实现线程间的同步,以确保在并发环境下,多个线程对共享资源的访问是有序且互斥的,从而避免数据不一致等问题
- 其他阻塞:调用线程的sleep()或者join()发出了IO请求时,进入阻塞状态,当sleep()超时, join()等待线程终止或超时,或IO处理完毕,线程就重新转入就绪状态。
- 死亡状态:一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态。
线程优先级
Java 线程的优先级是一个整数,其取值范围是 1 (Thread.MIN_PRIORITY ) - 10 (Thread.MAX_PRIORITY )。
默认情况下,每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY(5)。
创建线程
通过实现runnable接口创建线程
java
class RunnableDemo implements Runnable {
private Thread t;
private String threadName;
RunnableDemo( String name) {
threadName = name;
System.out.println("Creating " + threadName );
}
public void run() {
System.out.println("Running " + threadName );
try {
for(int i = 4; i > 0; i--) {
System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
// 让线程睡眠一会
Thread.sleep(50);
}
}catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");
}
System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");
}
public void start () {
System.out.println("Starting " + threadName );
if (t == null) {
t = new Thread (this, threadName);
t.start ();
}
}
}
public class TestThread {
public static void main(String args[]) {
RunnableDemo R1 = new RunnableDemo( "Thread-1");
R1.start();
RunnableDemo R2 = new RunnableDemo( "Thread-2");
R2.start();
}
}
通过继承Thread来创建线程
java
class ThreadDemo extends Thread {
private Thread t;
private String threadName;
ThreadDemo( String name) {
threadName = name;
System.out.println("Creating " + threadName );
}
public void run() {
System.out.println("Running " + threadName );
try {
for(int i = 4; i > 0; i--) {
System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
// 让线程睡眠一会
Thread.sleep(50);
}
}catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");
}
System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");
}
public void start () {
System.out.println("Starting " + threadName );
if (t == null) {
t = new Thread (this, threadName);
t.start ();
}
}
}
public class TestThread {
public static void main(String args[]) {
ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread-1");
T1.start();
ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread-2");
T2.start();
}
}
Thread方法
实例:
java
// 文件名 : DisplayMessage.java
// 通过实现 Runnable 接口创建线程
public class DisplayMessage implements Runnable {
private String message;
public DisplayMessage(String message) {
this.message = message;
}
public void run() {
while(true) {
System.out.println(message);
}
}
}
java
// 文件名 : GuessANumber.java
// 通过继承 Thread 类创建线程
public class GuessANumber extends Thread {
private int number;
public GuessANumber(int number) {
this.number = number;
}
public void run() {
int counter = 0;
int guess = 0;
do {
guess = (int) (Math.random() * 100 + 1);
System.out.println(this.getName() + " guesses " + guess);
counter++;
} while(guess != number);
System.out.println("** Correct!" + this.getName() + "in" + counter + "guesses.**");
}
}
每次运行结果不一样
通过Callable和Future创建线程
-
创建 Callable 接口的实现类,并实现 call() 方法,该 call() 方法将作为线程执行体,并且有返回值。
-
创建 Callable 实现类的实例,使用 FutureTask 类来包装 Callable 对象,该 FutureTask 对象封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。
-
使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程。
-
调用 FutureTask 对象的 get() 方法来获得子线程执行结束后的返回值。
java
public class CallableThreadTest implements Callable<Integer> {
public static void main(String[] args)
{
CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest();
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);
for(int i = 0;i < 100;i++)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循环变量i的值"+i);
if(i==20)
{
new Thread(ft,"有返回值的线程").start();
}
}
try
{
System.out.println("子线程的返回值:"+ft.get());
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public Integer call() throws Exception
{
int i = 0;
for(;i<100;i++)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
return i;
}
}