多執行緒

一、程序執行緒的區別：

• 程序是作業系統資源分配的基本單位，執行緒是CPU的基本排程單位。
• 一個程式執行後至少有一個程序。
• 一個程序至少包含一個執行緒。
• 程序間不能共享資料段地址，但同進程的執行緒之間可以。

二、執行緒的組成：

• CPU時間片：作業系統（OS）會為每個執行緒分配執行時間。
• 執行資料：
  • 堆空間：儲存執行緒需使用的物件，多個執行緒可以共享堆中的物件。
  • 棧空間：儲存執行緒需要使用的區域性變數，每個執行緒都擁有獨立的棧。

三、執行緒的特點：

• 執行緒搶佔式執行（效率高、可防止單一執行緒長時間獨佔CPU）。
• 在單核CPU中，巨集觀上同時執行，微觀上順序執行。

四、建立執行緒

• 繼承Thread類，重寫run方法。
• 實現Runnable介面
• 實現Callable介面

五、獲取和修改執行緒名稱

• 獲取執行緒ID和執行緒名稱

  • 在Thread的子類中呼叫this.getId()或者this.getName()。只適合繼承Thread類

    class MyThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            int sum=0;
            for (int i=0;i<=100;i++){
                //this.getId()獲取執行緒ID，this.getName()獲取執行緒名稱
                System.out.println("執行緒ID："+this.getId()+"執行緒名稱："+this.getName()+"子執行緒------"+i);
            }
        }
    }
     
    

  • 使用Thread.currentThread().getId()和Thread.currentThread().getName()。可以不繼承Thread類

    class MyThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            for (int i=0;i<=100;i++){
                System.out.println("執行緒ID："+Thread.currentThread().getId()+"執行緒名稱："+Thread.currentThread().getName()+"子執行緒------"+i);
            }
        }
    }
     
    

• 修改執行緒名稱

  • 呼叫執行緒物件的setName()方法。

    //建立執行緒物件
            MyThread myThread = new MyThread();
            MyThread myThread1 = new MyThread();
            //修改執行緒名稱
            myThread.setName("QQ");
            myThread1.setName("微信");
    

  • 使用執行緒子類的構造方法賦值。

    package com.sun.base.XianCheng;
    
    public class TestThread {
        public static void main(String[] args) {
           //建立執行緒物件
            MyThread myThread = new MyThread("QQ");
            MyThread myThread1 = new MyThread("微信");
     ...
     /**
     * 執行緒類
     */
    class MyThread extends Thread{
        public MyThread(){
    
        }
        public MyThread(String name) {
            super(name);
        }
        ...
    

繼承Thread類--程式碼實現四個視窗各賣一百張票案例

package com.sun.base.XianCheng;

public class TestThread {
    public static void main(String[] args) {
       //建立執行緒物件
        MyThread myThread = new MyThread("視窗1");
        MyThread myThread1 = new MyThread("視窗2");
        MyThread myThread2 = new MyThread("視窗3");
        MyThread myThread3 = new MyThread("視窗4");
        //啟動執行緒,不能run方法
        myThread.start();
        myThread1.start();
        myThread2.start();
        myThread3.start();
    }
}
/**
 * 賣票視窗類（執行緒類）
 */
class MyThread extends Thread{
    private int ticket=100; //100張票
    public MyThread(){

    }
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        //買票功能
        while (true){
            if (ticket<0){
                break;
            }
            System.out.println("執行緒ID："+Thread.currentThread().getId()+"執行緒名稱："+Thread.currentThread().getName()+"賣了第"+(100-ticket)+"張票");
            ticket--;
        }
    }
}

實現Runnable介面

package com.sun.base.XianCheng;

public class TextRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        //匿名內部類 建立可執行物件
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i=0;i<100;i++){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----"+i);
                }
            }
        };
        //建立執行緒物件
        Thread thread = new Thread(runnable, "我的子執行緒");
        //啟動執行緒
        thread.start();
        for (int i=0;i<50;i++){
            System.out.println("主執行緒----"+i);
        }
    }
}

六、執行緒的方法

• 休眠（限期等待）：public static void sleep(long millis) 當前執行緒主動休眠millis毫秒

public void run() {
                for (int i=0;i<100;i++){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----"+i);
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }

• 放棄：public static void yield() 當前執行緒主動放棄時間片，回到就緒狀態，競爭下一次時間片

public void run() {
                for (int i=0;i<100;i++){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----"+i);
                    //主動放棄
                    Thread.yield();
                }
            }

• 加入（無限期等待）：public final void join() 允許其他執行緒加入到當前執行緒中

  • 在啟動執行緒之後，加入當前執行緒，並阻塞當前執行緒，直到加入執行緒執行完畢

• 優先順序

  • 執行緒物件.setPriority();線上程啟動之前
  • 執行緒優先順序為1-10，預設為5，優先順序越高，表示獲取CPU機會越多。

• 守護執行緒

  • 執行緒物件.setDaemon(true);設定為守護執行緒。線上程啟動之前
  • 執行緒有兩類：使用者執行緒（前臺執行緒）、守護執行緒（後臺執行緒）
  • 如果程式中所有前臺執行緒都執行完畢了，後臺執行緒就會自動結束
  • 垃圾回收器執行緒屬於守護執行緒

• 執行緒通訊

  • 等待：public final void wait() / public final void wait(long timeout)
  • 通知：public final void notify() / public final void notifyAll()

七、執行緒安全

• 同步方式

  • 同步程式碼塊 synchronized(臨界資源物件){//對臨界資源物件加鎖

    //程式碼（原子操作）} //每個物件都擁有一個互斥鎖標記，用來分配給執行緒。只有擁有物件互斥鎖標記的執行緒，才能進入對該物件加鎖的同步程式碼塊。

    private Object obj =new Object();
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                synchronized (obj) {
                    if (ticket < 0) {
                        break;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "賣了第" + (100 - ticket) + "張票");
                    ticket--;
                }
            }
        }
    

  • 同步方法 synchronized 返回值型別 方法名稱（形參列表）{//對當前物件(this)加鎖

    //程式碼（原子操作）}

    //賣票方法
        public synchronized boolean sale(){//鎖 this ；如果是靜態方法 鎖 Ticket.class
            if (ticket<0){
                return false;
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "賣了第" + (100 - ticket) + "張票");
            ticket--;
            return true;
        }