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
目录
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。
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。
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:
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:
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:
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
【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());
}
}
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);
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:
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。
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:
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");
}
}
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());
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:
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。
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:
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");
}
}
结果:
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:
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:
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