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el表达式调用java方法-关于Java创建线程的一些常见问题及解决办法

发布时间:2023-06-17 10:08   浏览次数:次   作者:佚名

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1.创建线程的四种方式

Java使用Thread类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。这里有四种方式可以实现Java创建线程:

1.继承Thread类并重写run()方法

2.实现Runnable接口并重写run()方法

3.通过匿名内部类的方式创建Thread和实现Runnable

4.通过lambda表达式来实现一个线程

1.1继承Thread类

Thread类是JDK中提供的表示线程的类。

重写run()方法,让线程执行指定的任务。

package lesson01;
public class Demo01_Thread {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自己定义的线程对象
        MyThread thread=new MyThread();
        //执行这个线程start方法是启动线程,并通知操作系统加入CPU调度
        thread.start();
    }
}
class MyThread extends Thread{
    //run方法中的代码,就表示线程要执行的任务
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("hello thread...");
    }
}

调用start()方法之后,JVM会调用系统API,并在系统中生成一个PCB来执行run()方法中的代码。

el表达式使用java函数_el表达式调用java方法_el表达式调用java方法

1.2实现Runnable接口

使用runnable接口定义任务的好处:

1.解耦(即 把不同的功能都给分开,如果要修改或查找相应的功能的时候可以直接指定的位置找),把定义线程,与定义任务分开。

2.把创建线程,与定义任务分开,以便修改代码时,可以统一修改。

package lesson01;
public class Demo03_Runnable {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Runnable对象
        MyRunnable runnable=new MyRunnable();
        //创建线程
        Thread thread=new Thread(runnable);
        //启动线程,参与CPU调度
        thread.start();
    }
}
//实现runnable接口
class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            System.out.println("生产皮包,金币+1...");
            try{
                Thread.sleep(1000);
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

1.3匿名内部类

通过匿名内部类的方式创建线程。

package lesson01;
//通过匿名内部类的方式创建线程
public class Demo05_Thread_Anon {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    System.out.println("hello thread");
                    try{
                        Thread.sleep(1000);
                    }catch (InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        };
        thread.start();
    }
}

通过匿名内部类的方式实现Runnable接口。

package lesson01;
public class Demo06_Runnable_Anon {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    System.out.println("hello runnable");
                    try{
                        Thread.sleep(1000);
                    }catch (InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });
        thread.start();
    }
}

1.4lambda表达式

要使用lambda表达式实现接口,接口必须是一个函数式接口(即接口定义中el表达式调用java方法,只有一个方法)。

格式:()->{要执行的代码块}

package lesson01;
public class Demo07_Lambda {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(true){
                System.out.println("hello lambda...");
                try{
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread.start();
    }
}

2.多线程的优势-增加运行速度

使用多线程编程主要是为了充分利用CPU资源,提升程序效率。

el表达式调用java方法_el表达式使用java函数_el表达式调用java方法

示例:分别对两个变量进行10亿次的自增。

1.串行:单线程

2.并行:多线程

定义次数:

private static long COUNT=10_0000_0000L;

串行操作,单线程:

private static void serial() {
        //记录开始时间
        long begin=System.currentTimeMillis();
        //第一个变量
        long a=0l;
        for(int i=0;i

并行操作,多线程:

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

private static void concurrency() throws InterruptedException{
        //记录开始时间
        long begin=System.currentTimeMillis();
        //创建第一个线程
        Thread t1=new Thread(()->{
            long a=0l;
            for(int i=0;i{
            long b=0l;
            for(int i=0;i

来看看结果吧:

el表达式调用java方法_el表达式使用java函数_el表达式调用java方法

并行执行时间确实比串行执行时间短,可却不是串行的1/2,是因为每创建一个线程都是要消耗时间和资源的。

当把计算量改小一点:

private static long COUNT=10_000L;

结果就变成了:

el表达式调用java方法_el表达式使用java函数_el表达式调用java方法

所以并不是所有场景都适合使用多线程,是否使用需根据计算量来确定。

3.Thread类及常用方法 3.1构造方法

方法

说明

Thread()

创建线程对象

Thread(Runnable target)

使用 Runnable 对象创建线程对象

Thread(String name)

创建线程对象el表达式调用java方法,并命名

Thread(Runnable target, String name)

使用 Runnable 对象创建线程对象,并命名

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

【了解】Thread(ThreadGroup group,Runnable target)

线程可以被用来分组管理,分好的组即为线程组

Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
Thread t3 = new Thread("这是我的名字");
Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "这是我的名字");

想要获取当前线程的名字,可以用下面这个方法:

Thread.currentThread().getName()

3.2常见属性

属性

获取方法

ID

getId()

名称

getName()

状态

getState()

优先级

getPriority()

是否后台线程

isDaemon()

是否存活

isAlive()

是否被中断

isInterrupted()

代码示例:创建一个名为”大圣“的线程,查看它的各种属性

package lesson02;
public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(true){
                System.out.println("hello thread...");
                try{
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"大圣");
        thread.start();
        //打印thread对象中的属性
        System.out.println("线程ID="+thread.getId());
        System.out.println("线程名="+thread.getName());
        System.out.println("线程状态"+thread.getState());
        System.out.println("线程优先级"+thread.getPriority());
        System.out.println("线程是否后台"+thread.isDaemon());
        System.out.println("线程是否存活"+thread.isAlive());
        System.out.println("线程是否中断"+thread.isInterrupted());
    }
}

el表达式使用java函数_el表达式调用java方法_el表达式调用java方法

演示后台线程

创建线程时,默认是前台线程。

这里在线程启动前传入true设置线程为后台线程。

//在线程启动之前设置线程是否为后台
        thread.setDaemon(true);

el表达式使用java函数_el表达式调用java方法_el表达式调用java方法

代码示例:将线程设置为后台线程,main方法中是一个循环

package lesson02;
public class Demo11_Daemon {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(true){
                System.out.println("hello thread...");
                //休眠一秒钟
                try{
                    Thread.sleep(1000);
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //在线程启动之前设置线程是否为后台
        thread.setDaemon(true);
        System.out.println("是否存活"+thread.isAlive());
        //启动线程
        thread.start();
        //休眠一会儿,确保PCB被创建成功
        Thread.sleep(500);
        System.out.println("是否存活"+thread.isAlive());
        System.out.println("main线程执行完成");
        System.out.println("是否存活"+thread.isAlive());
    }
}

结果:

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

程序退出了,因为main方法运行完了,后台线程影响不了程序是否退出,前台线程可以影响。

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

演示线程是否存活

演示线程启动前后的状态。

package lesson02;
public class Demo12_Alive {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            int count=0;
            while(true){
                System.out.println("hello thread...");
                try{
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //执行5次后退出线程
                count++;
                if(count==5){
                    break;
                }
            }
        });
        System.out.println("线程启动前的状态:"+thread.isAlive());
        thread.start();
        System.out.println("线程启动后的状态:"+thread.isAlive());
        
        try{
            //等待子线程执行完成
            thread.join();
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("线程执行完成的状态:"+thread.isAlive());
        System.out.println("主线程执行完成");
    }
}

看一看结果吧:

el表达式使用java函数_el表达式调用java方法_el表达式调用java方法

thread.isAlive()指的是系统的线程(PCB)是否存活,并不是我们new出来的Thread对象。

3.3线程中断

线程中断指的是停止或中断当前线程的任务。

1.通过是否中断的标志位

    //定义一个中断标识
    private static boolean isQuit=false;

子线程处理任务3秒后,将标志位改为true,线程停止。

package lesson02;
public class Demo13_Interrupted01 {
    //定义一个中断标识
    private static boolean isQuit=false;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(!isQuit){
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("线程执行结束");
        });
        //启动线程
        thread.start();
        //主线程休眠3秒,模拟子线程正在处理任务
        Thread.sleep(3000);
        //设置中断标志位为true
        isQuit=true;
        //让子线程先结束
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("主线程执行结束");
    }
}

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

2.通过调用Thread类提供的Interrupted方法来中断

System.out.println("是否中断:"+Thread.currentThread().isInterrupted());

el表达式使用java函数_el表达式调用java方法_el表达式调用java方法

默认为false。

示例代码:

package lesson02;
public class Demo14_Interrupted02 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(!Thread.currentThread().isInterrupted()){
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                    //异常处理中断线程
                    //方式一:什么都不做
                    //方式二:处理具体的逻辑
                    //方式三:真正的中断
                    break;
                }
            }
            System.out.println("是否中断:"+Thread.currentThread().isInterrupted());
            System.out.println("线程任务结束");
        });
        //启动线程
        thread.start();
        //主线程休眠3秒,模拟子线程正在处理任务
        Thread.sleep(3000);
        //中断线程,修改Thread中的中断标志
        thread.interrupt();
        //让子线程先结束
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("主线程执行结束");
    }
}

运行结果:

el表达式调用java方法_el表达式使用java函数_el表达式调用java方法

sleep interrupted报错原因:

当线程在sleep或是阻塞状态的时候,调用interrupted方法,会中断当前的sleep休眠状态,并抛出异常。只有当线程在运行状态时,才会真正结束线程。

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

3.4线程等待-join()

join方法:明确等待线程的结束

方法

说明

public void join()

等待线程结束

public void join(long millis)

等待线程结束,最多等 millis 毫秒

public void join(long millis, int nanos)

同理,但可以更高精度

代码示例:

package lesson02;
public class Demo15_Join {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            for(int i=0;i<5;i++){
                System.out.println("hello thread"+i);
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("线程执行结束");
        });
        //启动线程
        thread.start();
        System.out.println("join之前,线程状态:"+thread.getState());
        System.out.println("join之前,是否存活:"+thread.isAlive());
        //使用join等待thread线程结束
        try{
            thread.join();
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("join之后,线程状态:"+thread.getState());
        System.out.println("join之后,是否存活:"+thread.isAlive());
        System.out.println("主线程执行完成");
    }
}

运行结果:

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

3.5获取当前线程

方法

说明

public static Thread currentThread();

返回当前线程的引用

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(thread.getName());
   }
}

3.6启动线程-start()

run()方法和start()方法的区别:

run()方法:定义线程要执行的任务

start()方法:申请一个真正的系统线程(线程开始运行)

1.直接调用run()方法,并不会取申请一个真正的系统线程(PCB),只是单纯的调用对象的方法。

2.调用start()方法,JVM会调用本地方法取系统中真正的申请一个线程(PCB),并执行run()方法中的逻辑。

示例代码:

start()方法:

package lesson02;
public class Demo16_StartRun {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(true){
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //启动线程
        thread.start();
        System.out.println("线程状态:"+thread.getState());
        System.out.println("主线程结束");
    }
}

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

结果:

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

run()方法:

package lesson02;
public class Demo16_StartRun {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(()->{
            while(true){
                System.out.println("hello thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        //启动线程
        thread.run();
        System.out.println("线程状态:"+thread.getState());
        System.out.println("主线程结束");
    }
}

结果:

el表达式调用java方法_el表达式使用java函数_el表达式调用java方法

4.线程状态

线程状态指的是Thread对象的状态,不是PCB的状态。(Thread对象有自己的生命周期)

状态

解释

NEW

创建了一个Java线程,但还未调用start()方法

RUNNABLE

运行或在就绪队列中

TERMINATED

线程执行完成,PCB在操作系统中已销毁,但是Java对象还在

TIMED_WATING

等待一段时间(有时间限制)

WAITING

没有时间限制的等待

BLOCK

等待锁的时候进入的阻塞状态

示例代码:

package lesson02;
public class Demo17_State {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1=new Thread(()->{
            //第一种情况
            for(int i=0;i<1000_0000_00;i++){
                //啥也不干,等着让它结束
            }
            System.out.println("线程结束");
        });
        //启动之前打印一下线程状态
        //当前只是New出来了一个Thread类的对象
        System.out.println("启动之前的状态:"+t1.getState());
        //真正启动线程
        t1.start();
        System.out.println("启动之后的状态:"+t1.getState());
        //等待线程结束
        t1.join();
        System.out.println("PCB是否存活:"+t1.isAlive());
        System.out.println("线程执行完成后的状态:"+t1.getState());
    }
}

运行结果:

el表达式调用java方法_el表达式调用java方法_el表达式使用java函数

可以看到线程创建完成,但还没启动时状态为new,启动之后正在运行,状态为runnable,任务执行完成之后,PCB销毁,状态为terminated。

补充:

状态图

el表达式调用java方法_el表达式使用java函数_el表达式调用java方法