Java学习笔记（二十八）

在完成对C语言的学习后，我最近开始了对C++和Java的学习，目前跟着视频学习了一些语法，也跟着敲了一些代码，有了一定的掌握程度。现在将跟着视频做的笔记进行整理。本篇博客是整理Java知识点的第二十八篇博客。

本篇博客介绍了Java的多线程初级内容。

本系列博客所有Java代码都使用IntelliJ IDEA编译运行，版本为2022.1。所用JDK版本为JDK11。

目录

多线程初级

进程与线程

继承Thread类的方式实现多线程

设置和获取线程名称

线程优先级

线程控制

线程生命周期

实现Runnable接口的方式实现多线程

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多线程初级

进程与线程

进程是正在运行的程序，是系统进行资源分配和调用的独立单位。每一个进程都有自己的内存空间和系统资源。

线程是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径。一个进程如果只有一条执行路径，就是单线程。一个进程如果有多条执行路径，就是多线程。

继承Thread类的方式实现多线程

要通过继承Thread类的方式实现多线程，要先定义一个类继承Thread类，然后在这个类中重写run方法，再创建此类对象，最后启动线程。

run方法封装被线程执行的代码，直接调用run方法相当于普通方法调用。

start方法启动线程，然后会由JVM调用此线程的run方法。

public class MyThread extends Thread{
    public void run(){
        int i;
        for(i = 1; i <= 100; i += 1) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

MyThread类继承了Thread类，重写run方法，run方法输出1至100。

public class MyThreadtest1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        my1.start();
        my2.start();
    }
}

程序创建了两个MyThread类对象，然后调用start方法。

程序实现了多线程，由于输出过长，此处不再展示。

设置和获取线程名称

void setName(String name)将此线程的名称改为参数name。

String getName()返回此线程名称。

通过构造方法也可以设置线程名称。

public static Thread currentThread()返回当前正在执行的线程对象的引用。

public class MyThread extends Thread{
    public void run(){
        int i;
        for(i = 1; i <= 100; i += 1) {
            System.out.println(getName() + " " + i);
        }
    }
}

MyThread类继承了Thread类，重写run方法，run方法输出1至100，每次都会输出线程名称。

public class MyThreadtest2 {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(Thread.currentThread());
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        my1.setName("A");
        my2.setName("B");
        my1.start();
        my2.start();
    }
}

程序首先输出当前线程名称，然后创建了两个MyThread类对象并调用start方法。

下面是程序开始的一部分输出：

Thread[main,5,main]
B 1
A 1
B 2
A 2
B 3
A 3
B 4
A 4
B 5
A 5

线程优先级

线程有两种调度模型。

分时调度模型所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间片。

抢占式调度模型优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程优先级相同会随机选择一个，优先级高的线程获取的CPU的时间片相对多一些。

Java使用抢占式调度模型。

如果计算机只有一个CPU，那么CPU在某个时刻只能执行一条指令。线程只有得到CPU时间片才能执行指令。多线程执行有随机性，因为谁抢到CPU的使用权是不一定的。

public final int getPriority()返回此线程优先级。

public final void setPriority(int newPriority)更改此线程优先级。

线程默认优先级是5，优先级的范围是1至10。

线程优先级高仅仅表示线程获取CPU时间片的几率高。

public class MyThreadtest3 {
    public static void main(String[] args){
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        MyThread my3 = new MyThread();
 
        my1.setName("A");
        my2.setName("B");
        my3.setName("C");
        my1.setPriority(6);
        my2.setPriority(7);
        my3.setPriority(8);
        my1.start();
        my2.start();
        my3.start();
    }
}

MyThread类见上文。程序创建了三个MyThread类对象，然后设置姓名和优先权，随后启动多线程。

下面是程序一次输出的一部分：

C 1
B 1
A 1
B 2
C 2
B 3
A 2
B 4
C 3
B 5
A 3
B 6
C 4
B 7
A 4
B 8

线程控制

static void sleep(long millis)让当前执行的线程暂停执行millis毫秒。

void join()表示这个线程结束后再执行其他线程。

void setDaemon(boolean on)将此线程记为守护线程，如果运行的线程都是守护线程，那么程序结束。

线程生命周期

首先创建一个线程对象，然后用start方法启动，此时有执行资格无执行权，如果抢到CPU执行权就运行，如果运行时其他线程抢走CPU执行权就失去执行权，等待抢到CPU执行权。如果用sleep或其他阻塞方法就失去执行资格和执行权，等待sleep方法时间到或者阻塞方式结束，随后获得执行资格，等待抢到CPU控制权。线程执行完毕后就变成垃圾。

实现Runnable接口的方式实现多线程

通过实现Runnable接口的方式实现多线程，需要定义一个类实现Runnable接口，随后在这个类中重写run方法，然后创建这个类的对象。再创建一个Thread类对象，把这个类的对象作为构造方法的参数，再启动线程。

多线程可以通过继承Thread类或实现Runnable接口的方式实现。实现Runnable接口避免Java单继承的局限性，适合多个相同程序的代码处理同一个资源的情况，把线程和程序的代码和数据有效分离。

public class MyRunnable implements Runnable{
    public void run(){
        int i;
        for(i = 1; i <= 100;i += 1){
            System.out.println(Thread.currentThread() + "  " + i);
        }
    }
}

MyRunnable类实现了Runnable接口，重写了run方法。

public class MyRunnabletest {
    public static void main(String[] args){
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        Thread t1 = new Thread(mr);
        Thread t2 = new Thread(mr);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

程序创建了一个MyRunnable类对象mr，随后通过Thread创建了两个对象，构造方法参数为mr。然后启动多线程。

程序的输出是（只展示前十五行结果）：

Thread[Thread-1,5,main]  1
Thread[Thread-1,5,main]  2
Thread[Thread-0,5,main]  1
Thread[Thread-1,5,main]  3
Thread[Thread-0,5,main]  2
Thread[Thread-1,5,main]  4
Thread[Thread-0,5,main]  3
Thread[Thread-1,5,main]  5
Thread[Thread-0,5,main]  4
Thread[Thread-1,5,main]  6
Thread[Thread-0,5,main]  5
Thread[Thread-1,5,main]  7
Thread[Thread-0,5,main]  6
Thread[Thread-1,5,main]  8
Thread[Thread-0,5,main]  7