Java线程

1、程序、进程、线程

程序、进程、线程

在主线程中可以创建并启动其他的线程

一个进程内的所有线程共享该进程的内存资源

2、单线程路径

main()方法也属于线程（主线程），main（）中的全部代码可视为一个线程所要执行的

public class Sample {
    public static void main(String[] args) {
        
        // 按照顺序依次执行
        System.out.println("main--start");
        method1();
        System.out.println("main--end");
    }
	//方法1
    private static void method1() {
        method2();//调用方法2
        System.out.println("method1--start");
    }
	方法2
    private static void method2() {
        System.out.println("method2--start");
    }
    
    /*
    运行结果:
    
    main--start
    method2--start
    method1--start
    main--end
    */
}

3、线程创建

3.1继承Thread类

public class MyThread extends Thread {

    //重写Thread类的run（）方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("MyThread:"+i);
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        
        MyThread myThread = new MyThread();//创建线程对象
        myThread.start();//启动线程
        //myThread.run();//启动线程不能调用run()方法,否则与普通方法无异(不是独立线程)
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("main:"+i);
        }
    }
}

3.2实现Runnable接口

public class MyThread implements Runnable{

    //实现run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println("MyThread:"+i);
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //线程要执行的任务
        MyThread myThread = new MyThread();//任务对象
        Thread thread = new Thread(myThread);//创建线程，并为线程指定任务对象
        thread.start();//启动线程
        
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("main:"+i);
        }
    }
}

运行结果：可以看到线程thread与其他交替执行

继承Thread与实现Runnable的区别;

继承Thread 线程代码放在Thread子类run()方法内

实现Runnable 线程代码放在实Runnable的实现类的run()方法内

实现Runnable的好处：

避免了单继承的局限性
多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，适合多个相同线程来处理同一份资源

4、Thread类常用方法

4.1 Thread 类构造方法

Thread（）创建线程对象

Thread（String name）指定名称

Thread（Runnable target）使用Runnable对象

Thread（Runnable target,String name）使用Runnable对象，并指定名称

4.2常用方法

方法	作用
void start(）	启动线程
final void setName(String name)	设置线程的名称
final String getName()	返回线程的名称
final void setPriority(int newPriority）	设置线程的优先级
final int getPriority()	返回线程的优先级
final void join() throws InterruptedException	等待线程死亡
static Thread currentThread()	返回对当前正在执行的线程对象的引用
static void sleep(long millis) throws InterruptedException	让当前正在执行的线程休眠（暂停执行）,参数为毫秒（1000ms=1s）
static void yield()	线程让步,让出CPU的使用权）

4.3优先级

4.3.1优先级

优先级为整数（1~10）

一般默认值为5

通过setPriority（），getPriority()设置/返回优先级

4.3.2调度策略

CPU轮番调度执行进程

时间片：给线程分配时间单位去执行

抢占式; 优先级高的线程有更多的执行权，但不是优先级低的就没有机会

4.3.3优先级静态常量

Thread类有如下3个静态常量来表示优先级

MAX_PRIORITY：取值为10，表示最高优先级。
MIN_PRIORITY：取值为1，表示最底优先级。
NORM_PRIORITY：取值为5，表示默认的优先级。

public class MyThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            //currentThread()返回当前正在执行对象的引用
            //getName():返回线程名
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
        }
    }
}

//测试类
public class MyTreadTest {
    public static void main(String[] args) {

        MyThread mt = new MyThread();
        /*
        Thread(Runnable target,name)
         */
        Thread t1 = new Thread(mt,"t1");
        Thread t2 = new Thread(mt,"t2");
        //设置优先级
        t1.setPriority(5);
        t2.setPriority(10);
        //返回优先级
        System.out.println(t1.getName()+"优先级为："+t1.getPriority());
        System.out.println(t2.getName()+"优先级为：："+t2.getPriority());
        //启动进程
        t1.start();
        t2.start();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
        }
    }
}

运行结果：

public class MyThread implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            //currentThread()返回当前正在执行对象的引用
            //getName():返回线程名
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            if(i%10==0){
                Thread.yield();//线程让步
            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
        }
    }
}

注意：Thread中的public void run() 和Runnable 中的public abstract void run() 不抛出异常，重写或实现run()时，必须将其中可能出现异常的代码块放入try-catch中

//测试类
public class MyTreadTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        MyThread mt = new MyThread();
        Thread t1 = new Thread(mt,"t1");
        Thread t2 = new Thread(mt,"t2");

        t1.start();//启动线程
        t1.join();//等待该线程死亡,其他线程进入阻塞状态
        t2.start();//启动线程
        t2.sleep(2000);//休眠2s

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            Thread.sleep(500);//休眠0.5s
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
        }
    }
}

运行结果：可以看到，t1线程被执行完毕，才执行其他线程（t1.join()时，其他线程都被阻塞，必须等t1执行完毕才执行其他）

5.线程状态（生命周期）

新建

new Thread（）创建线程对象
就绪

start（）并不会立即执行，进入线程队列等待CPU的加载（获取CPU使用权）
运行

就绪的线程被调度并取得CPU使用权，开始执行线程（run()方法定义了线程的操作和功能）

阻塞

被人为挂起/输入输出，让出CPU并临时终止自己的执行

死亡

完成工作或线程被提前强制终止或出现异常，导致结束

6、线程分类

6.1 用户线程与守护线程

用户线程：平时用到的普通线程均是用户线程，当在Java程序中创建一个线程，它就被称为用户线程

守护线程：为其他线程的运行提供便利服务，守护线程最典型的应用就是 GC (垃圾回收器)，它就是一个很称职的守护者

区别：

当前JVM中有任一用户线程未结束，守护线程全部工作

最后一个用户线程结束时，守护线程随 JVM 一起离开

注意：设置线程为守护线程必须在此线程启动之前，否则会抛出 IllegalThreadStateException 异常

setDaemon(true)//设置该线程为守护线程

package demo6;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        UserThreadDemo user = new UserThreadDemo();
        DaemonThreadDemo daemon = new DaemonThreadDemo();

        Thread t1 = new Thread(user,"user" );
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(daemon,"daemon" );
        t2.setDaemon(true);//设置该线程为守护线程，必须在启动前设置
        t2.start();
    }
}
/*
    用户线程
 */
class UserThreadDemo implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            try {
                Thread.sleep(1000);//睡眠1s
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
        }
    }
}

/*
    守护线程
 */
class DaemonThreadDemo implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(2000);//设置每执行一次休眠2s时间，观察守护线程
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("守护中...");
        }
    }
}