Java筆記--多執行緒
Java筆記–多執行緒
在講執行緒之前有必要討論一下程序的定義：程序是程式在一個數據集合上執行的過程，它是系統進行資源分配和排程的一個獨立單位。程序實體由程式段， 資料段 PCB（程序控制塊）組成。執行緒又是什麼？執行緒可以看做輕量級程序，執行緒是程序的執行單元，是程序排程的基本單位
還有一個概念就是併發性（concurrency）和並行性（parallel）：並行是指在同一時刻，有多條指令在多個處理器上同時執行；併發指的是在同一時刻只能有一條指令執行，即每個指令以時間片為單位來執行
1，執行緒的建立與啟動
Java使用Thread類代表執行緒，所有執行緒物件都是Thread類或其子類的例項
1.1，繼承Thread類來建立並啟動多執行緒
public class FirstThread extends Thread{
private int i;
@Override
public void run() {
for(i=0;i<100;i++) {
//返回當前執行緒的名字
System.out.println(getName()+" "+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
for 
繼承Thread類，重寫該類的run()方法，也就是這個執行緒需要完成的任務，執行緒物件的start()方法可以用來啟動該執行緒
使用繼承Thread類的方法來建立執行緒類時，多個執行緒之間無法共享執行緒類的例項變數
1.2，實現Runnable介面建立執行緒類
public class SecondThread implements Runnable{
private int i;
@Override
public void run() {
for(;i<100;i++) {
//實現Runnable介面時，想獲取當前執行緒只能用Thread.currentThread
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0;i<100;i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
if(i==20) {
SecondThread st = new SecondThread();
new Thread(st,"新程式設計1").start();
new Thread(st,"新程式設計2").start();
/*Thread t1 = new Thread(st,"新程式設計1");
t1.start();
Thread t2 = new Thread(st,"新程式設計2");
t2.start();*/
}
}
}
}
實現Runnable介面，同樣的在run()方法中編寫需要執行緒實現的操作，採用執行緒物件的start()方法啟動，
使用實現Runnable介面的方法來建立執行緒類時，多個執行緒之間可以共享執行緒類的例項變數
1.3，實現Callable介面通過FutureTask包裝器來建立Thread執行緒
Callable介面提供了一個call()方法可以作為執行緒執行體，這個方法具有返回值，還可以宣告丟擲異常
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class ThirdThread {
public static void main(String[] args) {
//建立Callable物件
ThirdThread rt = new ThirdThread();
//先使用Lambda表示式建立Callable<Integer>物件
//使用FutureTask來包裝Callable物件
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>((Callable<Integer>)()->{
int i=0;
for(;i<100;i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"迴圈變數i的值："+i);
}
return i;
});
for(int i=0;i<100;i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的迴圈變數i的值："+i);
if(i==20) {
//實質還是以Callable物件來建立並啟動的
new Thread(task,"有返回值的執行緒").start();
/*Thread t = new Thread(task);
t.start();*/
}
}
try {
System.out.println("子執行緒的返回值："+task.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
1.4，Runnable，Callable介面與Thread類的對比
採用實現Runnable，Callable介面優缺點：
1，介面可以多繼承，繼承了Runnable介面還能繼承其他介面
2，適合多個相同執行緒來處理同一份資源的情況，
3，缺點是，程式設計稍微複雜，訪問當前執行緒必須使用Thread.currentThread()
採用繼承Thread類優缺點：
1，編寫簡單，訪問當前執行緒可直接用this
2，缺點是，不能再繼承其他類
綜上，建議採用實現Runnable介面的方法來建立和啟動執行緒
1.5，synchronized關鍵字
synchronized關鍵字用於修飾方法和程式碼塊，以實現同步，當多個執行緒在執行被synchronized修飾的程式碼，以排隊的方式進行處理。當一個執行緒呼叫被修飾的程式碼時，先判斷有沒有被上鎖，如果上鎖就說明有其他執行緒在呼叫，必須等待其他執行緒結束呼叫後才能執行這段程式碼，synchronized可以在任意物件以及方法上加鎖，加鎖的這段程式碼被稱為“互斥區”或者“臨界區”
synchronized關鍵字加到static靜態方法是給Class類上鎖，而synchronized關鍵字加到非static靜態方法上是給物件上鎖
2，執行緒的生命週期
線上程的生命週期中，要經過新建（new），就緒（Runnable），執行（Running），阻塞（Blocked）和死亡（Dead）5種狀態，CPU會在不同的執行緒之間來回切換，執行緒會不斷的經歷執行，阻塞
1，新建狀態：使用new關鍵字建立了一個執行緒，如Thread t = new MyThread();
2，就緒狀態：執行緒物件呼叫了start()方法後，執行緒進入就緒狀態，就緒狀態就是等待CPU的排程執行
3，執行狀態：CPU呼叫就緒狀態的執行緒，此時執行緒進入執行狀態
4，阻塞狀態：處於執行狀態中的執行緒由於某種原因，暫時放棄對CPU的使用權，停止執行，此時進入阻塞狀態，直到其進入到就緒狀態，才有機會再次被CPU呼叫以進入到執行狀態
5，死亡狀態：執行緒執行完畢或者異常退出，也可以用stop（）方法來結束執行緒，但是容易造成死鎖
這些都是java多執行緒程式設計最基礎的東西，後面的等我看完《Java多執行緒程式設計核心技術》再來寫