多线程

三、多线程

3.1 基本概念

线程是程序在执行过程中，能够执行程序代码的一个执行单元。

4种状态：运行、就绪、挂起【等待】、结束；

• 为什么使用多线程？

  多线程的使用为程序的开发而开发，能够带来很多便利。比如：

  ​ （1）减少程序的响应时间。

  ​ （2）相比于进程，线程的创建和切换的开销更小。

  ​ （3）现代计算机【多核】都能够执行多线程的能力，如果使用单线程，无法重复计算利用计算机的资源，造成资源的巨大浪费。多核计算机使用多线程能够提高CPU的利用率。

  ​ （4）简化程序结构，便于理解和维护。

同步与异步

• 实现同步的方式：

  （1）利用同步代码块来实现同步。

  （2）利用同步方法来实现同步。

• 异步与非阻塞相似，当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法的返回，就应该使用异步编程，异步能够提高程序的效率。

创建多线程的常见方式

• 继承Thread

  class MyThread extends Thread {
      
      @Override
      public void run() {
          // 线程执行的代码
      }
  }
  
  // 创建并启动新线程
  MyThread thread = new MyThread();
  thread.start();

• Runnable接口实现类

  class MyRunnable implements Runnable {
      @Override
      public void run() {
          // 线程执行的代码
      }
  }
  // 创建实现了Runnable接口的对象
  MyRunnable runnable = new MyRunnable();
  // 创建并启动新线程
  Thread thread = new Thread(runnable);
  thread.start();

• 使用匿名内部类

  Thread thread = new Thread() {
       @Override
      public void run() {
          // 线程执行的代码
      }
  };
  
  // 启动新线程
  thread.start();

• Lambda表达式

  Thread thread = new Thread(() -> {
      // 线程执行的代码
  });
  
  // 启动新线程
  thread.start();

• 实现Callable接口

  //实现Callable
  class Mythreadd03 implements Callable<Integer>{ 
  //    重写call方法
      @Override
      public Integer call() throws Exception {
          System.out.println("实现Callable接口");
          return 1;
      }
  }
   FutureTask<Integer> futuretask = new FutureTask<Integer>(new Mythreadd03());
   //  调用Thread启动的start()方法
   new Thread(futuretask).start();
   //   获取返回值
   System.out.println(futuretask.get());

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• 实现同步机制的方法（3种）：

  1.synchronized

  • 。。。。

  • 。。。

  2.wait()方法与notify()方法

  3.Lock

• 利用Thread.wait()同步线程，可以设置超时时间。

• 终止线程的方法有哪些？

  可以使用stop()方法与suspend()方法来终止线程的执行。

• synchronized 【ˈsɪŋkrənaɪzd】和Lock有什么异同？

  两种锁机制来实现对某个共享资源的同步：synchronized和Lock。其中，synchronized使用Object对象本身的notify、wait、notityAll调度机制。而Lock可以使用Condition进行线程之间的调度，完成synchronized实现的所有功能。

  区别在于：

  (1)用法不一样。

  synchronized加在特定代码块中，括号中表示需要锁的对象。

  （2）性能不一样。（3）锁机制不一样。

• 当一个线程进入一个对象的一个synchronized()方法后，其他线程是否可进入此对象的其他方法？

  答：当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其他线程是否可进入此对象的其他方法取决于方法本身，如果该方法是非synchronized()方法，那么是可以访问的。

• 什么是守护线程？

  Java提供了两种线程：守护线程与用户线程。守护线程又被称为“服务线程”“精灵线程”或者“后台线程”，是指在程序运行时在后台提供一种通用服务的线程，这种线程并不属于程序中不可或缺的部分。

• join()方法的作用是什么？

  join()方法的作用是让调用该方法的线程在执行完run()方法后，在执行join方法后面的代码。简单点说，就是将两个线程合并，用于实现同步功能。具体而言，可以通过线程A的join()方法来等待线程A的结束，或者使用线程A的join（2000）方法来等待线程A的结束，但最多只等2s。