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Java多线程-----Thread类的基本用法,线程的状态及其转化 ✧*(ˊᗜˋ*) ✧*
2024-08-03 17:00:05基础资料围观151次
😖一.开启一个线程start():
run()和start()的区别:
start():用 start方法来启动线程,是真正实现了多线程, 通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,一旦得到cpu时间片,就开始执行run()方法。但要注意的是,此时无需等待run()方法执行完毕,即可继续执行下面的代码。所以run()方法并没有实现多线程。
run():run()方法只是类的一个普通方法而已,如果直接调用Run方法,程序中依然只有主线程这一个线程,其程序执行路径还是只有一条,还是要顺序执行,还是要等待run方法体执行完毕后才可继续执行下面的代码。
①.通过start()启动线程:
class MyThread2 extends Thread{ @Override public void run() { while(true){ System.out.println("what can I say"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public class Demo4 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyThread2 t = new MyThread2(); //启动t线程 t.start(); //线程之间并发执行,主线程继续往下执行代码 while(true){ System.out.println("Mamba Out"); Thread.sleep(1000); } } }
运行结果(start是真正启动一个线程,所以两个线程并发执行):
②.通过类来调用run()方法:
class MyThread2 extends Thread{ @Override public void run() { while(true){ System.out.println("what can I say"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public class Demo4 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyThread2 t = new MyThread2(); //通过类的实例来调用run()方法 t.run(); //线程之间并发执行,主线程继续往下执行代码 while(true){ System.out.println("Mamba Out"); Thread.sleep(1000); } } }
运行结果(可以看到这其实就是调用一个普通的方法):
run() 和 start()的区别理解二:
1、线程中的start()方法和run()方法的主要区别在于,当程序调用start()方法,将会创建一个新线程去执行run()方法中的代码。但是如果直接调用run()方法的话,会直接在当前线程中执行run()中的代码,注意,这里不会创建新线程。这样run()就像一个普通方法一样。
2、另外当一个线程启动之后,不能重复调用start(),否则会报IllegalStateException异常。但是可以重复调用run()方法。
总结起来就是run()就是一个普通的方法,而start()会创建一个新线程去执行run()的代码。
总结来说就是:
1、start方法用来启动相应的线程;
2、run方法只是thread的一个普通方法,在主线程里执行;
3、需要并行处理的代码放在run方法中,start方法启动线程后自动调用run方法;
4、run方法必须是public的访问权限,返回类型为void。
如果直接调用线程类的run()方法,这会被当做一个普通的函数调用,程序中仍然只有主线程这一个线程,也就是说,start()方法能够异步地调用run()方法,但是直接调用run()方法却是同步的,因此也就无法达到多线程的目的。
只有通过调用线程类的start()方法才能真正达到多线程的目的。
通过作用功能和运行结果的角度分析:
作用功能不同:
-
a.run 方法的作用时描述线程具体要执行的任务
-
b.start 方法的作用是真正去申请一个系统线程
运行结果不同:
-
a.run 方法是一个类的普通方法,主动调用和调用普通方法一样,会顺序执行一次;
-
b.start 方法调用执行后,start方法内部会调用Java本地方法(封装了对系统底层的调用)真正的启动一个线程,并执行run方法中的代码,run 方法执行完成后线程进入销毁阶段
start方法的执行一般是比较快的(创建线程,比较轻量),一旦start执行完毕后,新线程就会开始执行,调用start的线程,也会继续执行(main)。同时,调用start方法,不一定非得是main线程,任何的线程都可以创建其他线程。如果资源充裕,就可以任意的创建线程(线程也不是越多越好,同时,值得注意的是,由于线程的创建是有开销的,当主线程中还有要执行的代码时,一般是主线程的代码先执行(这个创建线程的时间是很短的)一部分。
😋二.线程的终止:
1.使⽤⾃定义的变量来作为标志位:
public class demo1 {
private static boolean isQuit = false;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t = new Thread(()->{
while(!isQuit){
System.out.println("hello thread");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("t 线程结束");
});
t.start();
Thread.sleep(2000);
//修改isQuit 变量,就能够影响到t 线程的结束了
System.out.println("main线程尝试终止t线程");
isQuit = true;
}
}
运行结果:
2.Thread.currentThread().isInterrupted() 代替⾃定义标志位
public class demo3 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t = new Thread(()->{
//t.isInterrupted();
while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){
System.out.println("hello thread");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
//throw new RuntimeException(e);
System.out.println("执行到catch操作");
}
}
});
//开启线程
t.start();
Thread.sleep(3000);
System.out.println("尝试终止线程");
t.interrupt();
}
}
运行结果:
小结一下就是:①.Interrupt方法能够设置标志位,也能够唤醒sleep等阻塞方法
②.sleep被唤醒后,又能清空标志位
🧐三.线程的休眠(sleep):
这是我们⽐较熟悉⼀组⽅法,有⼀点要记得,因为线程的调度是不可控的,所以,这个⽅法只能保证 实际休眠时间是⼤于等于参数设置的休眠时间的。
常用方法:
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println(System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(1000);
System.out.println(System.currentTimeMillis());
}
}
运行结果:
😀四.线程的等待join():
有时,我们需要等待⼀个线程完成它的⼯作后,才能进⾏⾃⼰的下⼀步⼯作
常用方法:
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t = new Thread(()->{
for(int i = 0;i < 3;i++){
System.out.println("Hello World~~");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
//开启t线程并让主线程等待t线程结束
t.start();
t.join();
for(int i = 0;i < 3;i++){
System.out.println("I am main Thread");
}
}
}
运行结果:
谁调用,谁就是被等待的,在哪里中调用,就是再哪里等待。这里再主线程中调用t.join(),所以是主线程等待t线程结束,而t线程是被等待的。可以看到直到t线程执行完成后,主线程才结束
练习一:
- 给定一个很长的数组 (长度 1000w), 通过随机数的方式生成 1-100 之间的整数.
- 实现代码, 能够创建两个线程, 对这个数组的所有元素求和.
- 其中线程1 计算偶数下标元素的和, 线程2 计算奇数下标元素的和.
- 最终再汇总两个和, 进行相加
- 记录程序的执行时间.
代码详解:
import java.util.*;
public class Demo1 {
public static long sum1 = 0L;
public static long sum2 = 0L;
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
long startTime = System.currentTimeMillis();//记录运行的起始时间
int[] nums = new int[10000000];
Random random = new Random();
for(int i = 0;i < nums.length;i++){
nums[i] = (random.nextInt(100) + 1);//1 ~ 100
}
//创建线程
Thread t1 = new Thread(()->{
for(int i = 0;i < nums.length;i += 2){
sum1 += nums[i];
}
System.out.println("线程t1,偶数下标的总和是:" + sum1);
});
Thread t2 = new Thread(()->{
for(int i = 1;i < nums.length;i += 2){
sum2 += nums[i];
}
System.out.println("线程t2,奇数下标的总和是:" + sum2);
});
//开启线程
t1.start();
t1.join();
t2.start();
t2.join();
long endTime = System.currentTimeMillis();//记录运行的终止时间
System.out.println("这1000w个随机数的和是: " + (sum1 + sum2));
System.out.println("一共的运行时间是: " + (endTime - startTime));
}
}
运行结果:
练习二:
有20个线程,需要同时启动。
每个线程按0-19的序号打印,如第一个线程需要打印0
请设计代码,在main主线程中,等待所有子线程执行完后,再打印 ok
代码 详解:
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread[] threads = new Thread[20];
for(int i=0; i<20; i++){
final int n = i;
threads[i] = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {//内部类使用外部的变量,必须是final修饰
System.out.println(n);
}
});
}
for(Thread t : threads){
t.start();
}
for(Thread t : threads){//同时执行20个线程,再等待所有线程执行完毕
t.join();
}
System.out.println("OK");
}
}
运行结果(结果1~19,这里只展示部分,线程并发执行,抢占到CPU的运行权时期不同,造成的随机打印的结果):
😚五.获取一个线程的实例:
常用方法:
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t = new Thread(()->{
//获取当前线程的实例
Thread cur = Thread.currentThread();
for(int i = 0;i < 3;i++){
System.out.println(cur.getName()+" :Hello World~~");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
t.setName("线程一");
//开启t线程并让主线程等待t线程结束
t.start();
}
}
运行结果:
😆程的六个状态:
- 初始(NEW):新创建了一个线程对象,但还没有调用start()方法。
- 运行(RUNNABLE):Java线程中将就绪(ready)和运行中(running)两种状态笼统的称为“运行”。 线程对象创建后,其他线程(比如main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,等待被线程调度选中,获取CPU的使用权,此时处于就绪状态(ready)。就绪状态的线程在获得CPU时间片后变为运行中状态(running)。
- 阻塞(BLOCKED):表示线程阻塞于锁。
- 等待(WAITING):进入该状态的线程需要等待其他线程做出一些特定动作(通知或中断)。
- 超时等待(TIMED_WAITING):该状态不同于WAITING,它可以在指定的时间后自行返回。
- 终止(TERMINATED):表示该线程已经执行完毕。
线程状态之间的转化:
结语: 写博客不仅仅是为了分享学习经历,同时这也有利于我巩固知识点,总结该知识点,由于作者水平有限,对文章有任何问题的还请指出,接受大家的批评,让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注,你们的鼓励是我创作的最大动力!
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