Java 线程

Java 线程

概述

1. Java内置支持多线程编程
2. 多线程程序包含两条或两条以上并发运行部分/指令流
   • 每个部分/指令流称为线程
   • 每个线程都有独立的执行路径
   • 许多多线程其实是模拟出来的，真正的多线程需要多核，即多CPU
   • 即使没有创建多线程，后台也存在多个线程，如main线程、gc线程等
     • main()线程即主线程，为系统入口，用于执行整个程序
3. 多任务处理
   • 多线程是其一种特殊的形式
   • 有两种截然不同的类型：基于进程和基于线程
     • 基于进程
       • 进程：本质是一个执行程序
       • 特点：允许计算机同时运行两个或更多的程序
       • 调度程序所分派的最小单位：程序
       • 用于程序处理“大图片”
     • 基于线程
       • 最小执行单位：线程
         • 线程又称轻量级进程
         • 是进程的组成部分
         • 与进程一样拥有独立的执行控制，由操作系统负责调度
       • 可同时执行两个或多个任务的功能
       • 用于程序处理细节问题
       • 线程会带来额外开销：如CPU调度时间、并发控制开销
       • 每个线程在自己的工作内存交互，内存控制不当会造成数据不一致
4. 多进程与多线程的区分
   • 多线程比多进程程序需要的管理费用少
   • 进程是重量级任务，需分配独立地址空间；线程是轻量级，之间共享地址空间且共享同个进程
   • 进程间转换需要花费；线程通信简单且便宜，转换成本低
   • 多进程不受Java控制，多线程则受Java控制
   • 多进程即能同一时刻运行多个程序，如一边编辑word，一边播放音乐；多线程指同个进程中可执行多个任务，如音乐软件可在播放音乐的同时，进行浏览其他歌曲信息、互动等其他操作
5. 多线程优点
   • 帮助写出CPU利用率最大的程序，使空闲时间保持最低，对交互式网络互连环境至关重要
6. 多线程与单线程最大区别：各线程控制流彼此独立，但使得代码乱序执行，带来线程调度和同步的问题

线程在Java中的实现

1. Java提供类java.lang.Thread进行多线程编程
   • 该类提供大量方法方便控制各个线程
2. run()方法
   • Thread类最重要方法
   • 为Thread类下的start()方法所调用
3. 使用
   • 方法一：继承Thread类，覆盖run()方法
     • 优点：简单，符合习惯
     • 缺点：若一个类已从另一类继承，则其无法继承Thread类
       • 不建议使用，避免OOP单继承局限性
     • 核心方法

       方法	说明
       CurrentThread()	返回当前运行的Thread对象
       start()	启动线程
       run()	由线程调度调用
       stop()	使调用它的线程立即停止执行
       sleep(int n)	使线程睡眠n毫秒，之后可再次运行，其他线程不受影响；若休眠过程被其他线程中断