什么是Java多线程

2022-04-05 科技 91阅读
多线程的概念?
说起多线程,那么就不得不说什么是线程,而说起线程,又不得不说什么是进程。
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中,进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。
进程可以简单的理解为一个可以独立运行的程序单位。它是线程的集合,进程就是有一个或多个线程构成的,每一个线程都是进程中的一条执行路径。
那么多线程就很容易理解:多线程就是指一个进程中同时有多个执行路径(线程)正在执行。
为什么要使用多线程?
1.在一个程序中,有很多的操作是非常耗时的,如数据库读写操作,IO操作等,如果使用单线程,那么程序就必须等待这些操作执行完成之后才能执行其他操作。使用多线程,可以在将耗时任务放在后台继续执行的同时,同时执行其他操作。
2.可以提高程序的效率。
3.在一些等待的任务上,如用户输入,文件读取等,多线程就非常有用了。
缺点:
1.使用太多线程,是很耗系统资源,因为线程需要开辟内存。更多线程需要更多内存。
2.影响系统性能,因为操作系统需要在线程之间来回切换。
3.需要考虑线程操作对程序的影响,如线程挂起,中止等操作对程序的影响。
4.线程使用不当会发生很多问题。
总结:多线程是异步的,但这不代表多线程真的是几个线程是在同时进行,实际上是系统不断地在各个线程之间来回的切换(因为系统切换的速度非常的快,所以给我们在同时运行的错觉)。
2.多线程与高并发的联系。
高并发:高并发指的是一种系统运行过程中遇到的一种“短时间内遇到大量操作请求”的情况,主要发生在web系统集中大量访问或者socket端口集中性收到大量请求(例如:12306的抢票情况;天猫双十一活动)。该情况的发生会导致系统在这段时间内执行大量操作,例如对资源的请求,数据库的操作等。如果高并发处理不好,不仅仅降低了用户的体验度(请求响应时间过长),同时可能导致系统宕机,严重的甚至导致OOM异常,系统停止工作等。如果要想系统能够适应高并发状态,则需要从各个方面进行系统优化,包括,硬件、网络、系统架构、开发语言的选取、数据结构的运用、算法优化、数据库优化……。
而多线程只是在同/异步角度上解决高并发问题的其中的一个方法手段,是在同一时刻利用计算机闲置资源的一种方式。
多线程在高并发问题中的作用就是充分利用计算机资源,使计算机的资源在每一时刻都能达到最大的利用率,不至于浪费计算机资源使其闲置。
3.线程的创建,停止,常用方法介绍。
1.线程的创建:
线程创建主要有2种方式,一种是继承Thread类,重写run方法即可;(Thread类实现了Runable接口)
另一种则是实现Runable接口,也需要重写run方法。
线程的启动,调用start()方法即可。我们也可以直接使用线程对象的run方法,不过直接使用,run方法就只是一个普通的方法了。

其他的还有:通过匿名内部类的方法创建;实现Callable接口。。。。。

2.线程常用方法:
currentThread()方法:该方法返回当前线程的信息.getName()可以返回线程名称。

isAlive()方法:该方法判断当前线程是否处于活动状态。
sleep()方法:该方法是让“当前正在执行的线程“休眠指定的时间,正在执行的线程是指this.currentThread()返回的线程。
getId()方法:该方法是获取线程的唯一标识。
3.线程的停止:
在java中,停止线程并不简单,不想for。。break那样说停就停,需要一定的技巧。

线程的停止有3种方法:
1.线程正常终止,即run()方法运行结束正常停止。
2.使用interrupt方法中断线程。
3.使用stop方法暴力停止线程。
interrupt方法中断线程介绍:
interrupt方法其实并不是直接中断线程,只是给线程添加一个中断标志。
判断线程是否是停止状态:
this.interrupted();判断当前线程是否已经中断。(判断的是这个方法所在的代码对应的线程,而不是调用对象对应的线程)

this.isInterrupted();判断线程是否已经中断。(谁调用,判断谁)

注:.interrupted()与isInterrupted()的区别:
interrupted()方法判断的是所在代码对应的线程是否中断,而后者判断的是调用对象对应的线程是否停止
前者执行后有清除状态的功能(如连续调用两次时,第一次返回true,则第二次会返回false)
后者没有清除状态的功能(两次返回都为true)
真正停止线程的方法:
异常法:
在run方法中使用this.interrupted();判断线程终止状态,如果为true则thrownewinterruptedException()然后捕获该异常即可停止线程。

return停止线程:
在run方法中使用this.interrupted();判断线程终止状态,如果为true则return停止线程。(建议使用异常法停止线程,因为还可以在catch中使线程向上抛,让线程停止的事件得以传播)。

暴力法:
使用stop()方法强行停止线程(强烈不建议使用,会造成很多不可预估的后果,已经被标记为过时)
(使用stop方法会抛出java.lang.ThreadDeath异常,并且stop方法会释放锁,很容易造成数据不一致)
注:在休眠中停止线程:
在sleep状态下停止线程会报异常,并且会清除线程状态值为false;
先停止后sleep,同样会报异常sleepinterrupted;

4.守护线程。
希望对您有所帮助!~
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