谈谈java中的线程(初级概念)

定义

关于进程与线程的定义可参看一下这个介绍

http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html

在不细抠定义的情况下

我们可以认为在操作系统里一个任务就是一个进程像word,qq都可以看做一个进程.

另一方面如果这个进程内部的函数调用就是一条线那它就是单线程

如果有多条线那就是多线程而在这个进程内部每一条执行的流程就叫做一个线程

我们自己定义的线程

在自定义线程之前我们先看看java里关于线程的一些类

主要有两个

一个是interface Runnable

里面只有一个方法run()

一个是class Thread

其实它也实现了Runnable接口(也就必须重写了run方法),同时它还有一个方法叫start

来我们看第一个例子顺便讲讲start与run的区别

public class TestThread1 {
	public static void main(String args[]) {
		Runner1 r = new Runner1();
		r.start();
	        //r.run();
		for(int i=0; i<100; i++) {
			System.out.println("Main Thread:------" + i);
		}
	}
}

class Runner1 extends Thread {
	public void run() {
		for(int i=0; i<100; i++) {
			System.out.println("Runner1 :" + i);
		}
	}
}

运行的结果是 Main Thread..与Runner1...交替输出

这时候就运行了两个线程一个主线程一个r线程

如果把r.start改成r.run那么就是先打出100个Runner1..然后才是100个Main Thread

为什么?

大家仔细看看如果我们调用r.run() 那不就是函数调用了么!!!

所以一句话我们自定义的线程必须实现run方法但调用的时候得是start()!

再看另一种定义线程的方式

public class TestThread1 {
	public static void main(String args[]) {
		Runner1 r = new Runner1();
		Thread t = new Thread(r);
		t.start();

		for(int i=0; i<50; i++) {
			System.out.println("Main Thread:------" + i);
		}
	}
}

class Runner1 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<50; i++) {
			System.out.println("Runner1 :" + i);
		}
	}
}

两种定义线程的方式我们选择哪一种?

选第二种实现Runable接口的方式

因为我们一旦继承了Thread类就不能再继承别的类了

因此能继承类能实现接口的时候就选实现接口的方式

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以下为2016-04-12日补充

那么使用实现implement的方法,还有什么好处呢?

可以实现多个线程处理一个资源

什么意思?

请写一个买票的代码

SellTicket类里面有一个成员变量ticketCount是int型的,或者说是AtomicInteger

run方法不断的对ticketCount进行减一操作

如果实现runnable,那我new一个SellTicket放到不同的Thread里面就OK

可是如果是继承Thread类,那么我就得new多个SellTicket

那么ticketCount又是几个呢?

以上为2016-04-12日补充

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sleep interrupt stop flag

public class TestThread3{
	public static void main(String args[]) {
		Runner3 r = new Runner3();
		Thread t = new Thread(r);
		t.start();
	}
}

class Runner3 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<30; i++) {
			if(i%10==0 && i!=0) {
				try{
					Thread.sleep(2000);
				}catch(InterruptedException e){}
			}
			System.out.println("No. " + i);
		}
	}
}

看这个例子它运行的结果是先马上打印出0-9然后停两秒再打印出10-19...

Thread.sleep()就是让程序休眠一段时间时间的长短由参数指定单位为毫秒

不过要注意 sleep会抛出InterruptedException异常

public class TestInterrupt {
  public static void main(String[] args) {
    MyThread thread = new MyThread();
    thread.start();
    try {Thread.sleep(10000);}
    catch (InterruptedException e) {}
    thread.interrupt();

  }
}

class MyThread extends Thread {
	boolean flag = true;
  public void run(){
    while(true){
      System.out.println("==="+new Date()+"===");
      try {
        sleep(1000);
      } catch (InterruptedException e) {
       return;
      }
    }
  }
}

这段代码的结果是每隔一秒输出当前的时间等运行了10秒后停止

代码写到这里的时候,如何脑子里蹦出一个问题,如果一个线程在sleep的时候,如果传递的参数是5000,那这个5000是什么意思?

第一:这个线程开始进入阻塞队列,当"自然时间(也就是说你看着自己的手表,来读时间)"过了5000毫秒后,这个线程再从阻塞队列出来进入就绪队列,等待时间片

第二:这个线程就睡着了,时间片来了,我继续睡着,cpu被我独占,即使我在睡觉,cpu也得在这等我

感觉好像应该是第一种情况

那么请证明之:

看代码

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			new Thread(new Runnable() {

				@Override
				public void run() {
					try {
						Thread.sleep(5000);
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"已经结束了");

				}
			}).start();
		}

	}

上面代码运行的结果是,启动5s后,一瞬间打印出

Thread-xx已经结束了

上面的100句话

这说明是进入了阻塞队列,在线程睡觉的时候,jvm的调度器就完全不管那些睡觉的线程了

我们再看下面的代码

public class SleepTest implements Runnable {
	private Object lock;

	public SleepTest(Object lock){
		this.lock=lock;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Object lock=new Object();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Thread(new SleepTest(lock)).start();
		}

	}

	@Override
	public void run() {
		synchronized (lock) {
			try {
				Thread.sleep(1000);
				System.out.println(Thread.currentThread().getName());
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}

	}
}

结果是大概每隔1s,输出一个Thread-x

上面的两个例子说明

线程sleep的时候,释放了对cpu的控制,但是没有释放对锁的控制

关于sleep的更多知识,请参见

理解 Thread.Sleep 函数

大家也看到了 sleep本身可能会被"打扰" 就是interrupt 我们在主线程里调用了 thread.interrupt();

等于就抛出了异常那么thread就只能执行catch里面的代码 return了

public class InterruptTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread t = new MyThread("MyThread");
        t.start();
        Thread.sleep(100);// 睡眠100毫秒
        t.interrupt();// 中断t线程
    }
}
class MyThread extends Thread {
    int i = 0;
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    public void run() {
        while(true) {// 死循环，等待被中断
            System.out.println(getName() + getId() + "执行了" + ++i + "次");
        }
    }
}

程序会一直执行下去么?

会. 为什么?

intertupt只是打断睡眠,它不是终止进程

看下面这个

public class InterruptTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread t = new MyThread("MyThread");
        t.start();
        Thread.sleep(100);// 睡眠100毫秒
        t.interrupt();// 中断t线程
    }
}
class MyThread extends Thread {
    int i = 0;
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }
    public void run() {
        while(!isInterrupted()) {// 当前线程没有被中断，则执行
            System.out.println(getName() + getId() + "执行了" + ++i + "次");
        }
    }
}

另外 Thread还有一个方法叫stop(已废弃) 看名字我们就知道它能干什么了

不过他比interrupt还粗暴 interrupt毕竟还有一个catch呢在结束之前还能干点事 stop就完全没有做其他事的机会了

当然要结束这种"死循环"的线程也不难

MyThread里面加一个Boolean型的flag 令其为true while(true)改成while(flag)

想结束的时候在主函数里让flag=false 即可

这里就是把interrupt改成两个setFlag. 当然对那个flag的设值的名字可以改为shutdown

join yield priority

public class TestJoin {
  public static void main(String[] args) {
    MyThread2 t1 = new MyThread2("abcde");
    t1.start();
    try {
        t1.join();
    } catch (InterruptedException e) {}
        
    for(int i=1;i<=10;i++){
      System.out.println("i am main thread");
    }
  }
}
class MyThread2 extends Thread {
  MyThread2(String s){
      super(s);
  }
 
  public void run(){
    for(int i =1;i<=10;i++){
      System.out.println("i am "+getName());
      try {
          sleep(300);
      } catch (InterruptedException e) {
          return;
      }
    }
  }
}

通过查看这个代码的结果就明白 join就是把线程合并

如上就是等ti的run执行完毕后主线程再继续往下走有点把线程调用看成函数调用的感觉

至于Thread的yield()方法就是线程主动放弃他所拥有的时间片让其他线程使用 (当然只是放弃一次下一次有了时间片它就不放弃了)

代码如下

public class TestYield {
  public static void main(String[] args) {
    MyThread3 t1 = new MyThread3("t1");
    MyThread3 t2 = new MyThread3("t2");
    t1.start();
    t2.start();
  }
}
class MyThread3 extends Thread {
  MyThread3(String s){super(s);}
  public void run(){
    for(int i =1;i<=40;i++){
      System.out.println(getName()+": "+i);
      if(i%10==0){
        yield();
      }
    }
  }
}

运行时会发现每当一个线程打印出自己的名字和整10的序号的时候下一个运行的都不是自己 yield() 它放弃了本次对时间片的使用

至于priority(优先级)

有两个方法setPriority getPriority

priority 从1到10 10为最高

priority越高获得时间片的几率越大

代码如下

public class TestPriority {
	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = new Thread(new T1());
		Thread t2 = new Thread(new T2());
		t1.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY + 3);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

class T1 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<1000; i++)
			System.out.println("T1: " + i);

	}
}

class T2 implements Runnable {
	public void run() {
		for(int i=0; i<1000; i++)
			System.out.println("------T2: " + i);

	}
}

sleep与yield

线程Asleep的时候,下一个时间片可以给任何一个线程

线程Ayield的时候,本来A线程所拥有的时间片会在与线程A同优先级的线程间转换

参考资料

http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/17560467