如何选择网站制作公司,好站站网站建设推广,南山商城网站建设哪家技术好,电脑网页上的视频怎么保存到本地˃͈꒵˂͈꒱ write in front ꒰˃͈꒵˂͈꒱ ʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ大家好#xff0c;我是xiaoxie.希望你看完之后,有不足之处请多多谅解#xff0c;让我们一起共同进步૮₍❀ᴗ͈ . ᴗ͈ აxiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ—CSDN博客 本文由xiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ 原创 CSDN 如… ˃͈꒵˂͈꒱ write in front ꒰˃͈꒵˂͈꒱ ʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ大家好我是xiaoxie.希望你看完之后,有不足之处请多多谅解让我们一起共同进步૮₍❀ᴗ͈ . ᴗ͈ აxiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ—CSDN博客 本文由xiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ 原创 CSDN 如需转载还请通知˶⍤⃝˶个人主页xiaoxieʕ̯•͡˔•̯᷅ʔ—CSDN博客 系列专栏:xiaoxie的JAVAEE学习系列专栏——CSDN博客●ᴗσσணღ我的目标:团团等我( ◡̀_◡́ ҂) ( ⸝⸝⸝›ᴥ‹⸝⸝⸝ )欢迎各位→点赞 收藏⭐️ 留言关注互三必回! 目录
编辑一.线程 1.什么是线程
2.进程和线程的区别
1.在这里先解释一下最基础的定义
2.举个我们日常生活中的小例子
3.线程和进程的区别以及线程相比于进程的优点:(这个面试中也算是比较高频的问题)
二.编写多线程代码
1.定义线程类
1.说明
2.通过实现Runnadle接口创建线程
3.针对方法1使用匿名内部类 4.针对方法2使用匿名内部类
5.使用 lambda表达式
三.Thread类
1.构造方法
2.其他的方法
1.获取Id getid() 编辑 2.获取名称 getName()
3.获取状态 getState()
4.是否为后台线程 isDaemon()
编辑 5.是否存活 isAlive()
6.是否被中断 isInterrupted() 一.线程 1.什么是线程
线程Thread是程序中执行的最小单元是操作系统能线程是计算机科学中的基本概念指的是在同一进程中执行的单一执行流。线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。在多线程编程中多个线程可以同时执行共享进程的资源但每个线程有自己的执行流程和栈空间。线程的引入可以提高程序的并发性和响应性允许程序在同一时间处理多个任务。
在计算机系统中线程是由操作系统调度和管理的可以实现不同线程之间的切换和协同工作。线程之间可以共享进程的资源如内存空间、文件描述符等但也需要注意线程之间的同步和互斥以避免竞态条件和数据不一致问题。
在编程中线程可以用来实现并发编程允许程序同时执行多个任务提高程序的性能和效率。常见的多线程编程模型包括线程池、生产者-消费者模型等
2.进程和线程的区别
这个先解释一下线程和进程的区别,这个两个词虽然看起来相差不大,但意思却相差很大,当对于初学者来说还是比较容易混淆的
1.在这里先解释一下最基础的定义 进程在计算机操作系统中进程是对运行中程序的一个抽象它是系统进行资源分配和调度的基本单位。每个进程都有自己独立的地址空间包含了程序代码、数据、打开的文件描述符等资源。当一个程序开始执行时操作系统会为其创建一个新的进程使得程序可以占用系统资源并独立运行。 线程线程是进程内的一个执行路径也是CPU调度的最小单位。一个进程中可以有一个或多个线程(每个进程都有最基本的主线程)这些线程共享进程的相同地址空间包括代码、全局变量等资源。每个线程都维护有自己的程序计数器、寄存器集合和栈这样它们就可以在进程的上下文中并发执行各自的任务。相较于进程线程之间的切换成本更低而且由于资源共享的特性线程间的通信和同步更为简便。
2.举个我们日常生活中的小例子
用日常生活的例子来解释进程和线程的区别
进程比喻 想象一个餐厅每个餐厅就是一个进程它有自己独立的厨房资源、服务员线程、菜单程序、餐桌内存空间和客户账单数据。如果有两家不同的餐厅两个进程它们各自运营拥有各自的食材和设备互不影响也不能直接共享对方的东西。
线程比喻 回到同一个餐厅内如果餐厅有多个服务员线程他们共享餐厅的所有资源如厨房、菜单等并且能在同一餐厅的不同区域同时服务多个顾客。比如一个服务员负责点菜处理请求另一个负责上菜执行任务还有一个负责结账清理资源。虽然他们在同一片工作区地址空间内同时活动但会通过合理的协调例如加锁机制来避免冲突。
总结来说在这个比喻中
进程就像是独立运作的餐厅每个餐厅有一套完整的设施和人员线程则是同一餐厅内的不同服务员他们共享餐厅资源并在其中执行各自的任务可以同时服务于不同的顾客实现并发操作。
3.线程和进程的区别以及线程相比于进程的优点:(这个面试中也算是比较高频的问题) 资源分配 进程进程是操作系统进行资源分配和保护的基本单位每个进程都有独立的内存空间其中包括代码段、数据段、堆和栈。这意味着不同进程之间无法直接访问彼此的内存空间从而保证了进程间的隔离性。线程线程是进程内部的执行实体是系统调度和分配CPU的基本单位。同一进程内的所有线程共享相同的地址空间包括全局变量、文件描述符等资源也就是说线程间可以直接读写同一进程内的内存无需通过IPC进程间通信机制。 创建和切换开销 进程创建新进程需要分配独立的地址空间和其他相关资源因此开销较大。进程间的切换除了保存和恢复CPU上下文外还可能涉及虚拟内存、页表等映射的切换开销相对较高。线程创建线程的成本比进程低得多因为它不需要额外分配地址空间。线程间的切换只需要保存和恢复少量寄存器状态如程序计数器、栈指针等因此线程切换的开销较小。 并发性和并行性 进程进程提供了并发执行的能力即在单个处理器上通过时间片轮转实现看似同时运行的效果而在多处理器环境下则可以真正地并行执行不同的进程。线程线程提供了更加细粒度的并发执行一个进程中的多个线程可以在单个处理器上通过时间片轮转并发执行也可以在多核处理器上真正并行执行。 通信与同步 进程进程间的通信通常需要使用IPC机制如管道、信号量、消息队列、共享内存等。线程由于同一进程内的线程共享内存空间它们之间的通信和同步可以通过更简单的机制实现如锁、条件变量等。 管理复杂性 进程进程管理相对复杂需要考虑资源的独立性和安全性。线程线程管理更加灵活但由于线程间的资源共享特性可能导致竞态条件和死锁等(涉及到线程安全问题)问题因此线程同步和互斥问题较为复杂。
综上所述进程是操作系统中资源分配和保护的基本边界而线程则是提供更高效并发执行能力的基础并且在线程之间更容易共享信息和协同工作。
二.编写多线程代码
1.定义线程类
class MyThread extends Thread {Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println(hello Thread);try {Thread.sleep(1000);//使线程休眠} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
public class Demo1 {}public static void main(String[] args) {Thread thread new MyThread();thread.start();//创建线程while (true) {System.out.println(hello main);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}运行结果: 我们可以看到主线程和Thread线程在交替打印各自的信息需要注意的是实际运行时由于线程调度机制线程间的执行并不是严格按照交替顺序进行的而是随机交错的。
同时我们还可以通过命令行的方式查看线程运行的状态
WIN R 后输入cmd打开命令行后输入jconsole 点击我们刚才创建好的线程 看到这里提醒不安全连接我们不用理会直接点击 此时我们就清楚的看见线程的状态以及其它信息
1.说明
我们可以看到如果使单线程运行的化,此时陷入了死循环,应该无限循环不断地输出hello Thread,但就是因为多线程操作并发操作程序实现了两个并发执行的线程主线程和MyThread子线程。这两个线程交替打印各自的信息同时还可以发现,打印时并不是严格按照交替顺序进行,而是随机交错但由于线程调度的不确定性(抢占执行)实际输出的结果可能会出现交错现象比如连续输出多次hello Thread后再输出几次hello main或者是反过来的情况这就是线程随机交错的现象。
同时在这里解释一下 1.首先定义了一个名为MyThread的类该类继承自java.lang.Thread。在MyThread类中重写了run()方法这个方法是线程需要执行的任务主体。在run()方法内部有一个无限循环不断地输出hello Thread并且每次循环之间让当前线程睡眠1秒通过Thread.sleep(1000)实现并且实现这个方法需要抛异常。
2.创建线程实例在main方法中创建了MyThread类的一个实例thread。启动线程调用thread.start()方法来启动线程。这会让JVM找到这个线程对象的run()方法并在一个新的线程上下文中执行它 为什么要调用thread.start() (这一点很重要) 在Java中当你想要启动一个新的线程去执行特定任务时你需要调用Thread对象的start()方法。这是因为start()方法的作用是让JVM创建一个新的线程并在这个新线程中调用你之前重写的run()方法。
具体来说
当你创建一个Thread对象实例时只是在内存中构建了一个表示线程的对象并没有真正开启一个新的执行流。而当你调用start()方法时Java虚拟机会为此线程分配必要的系统资源如内存并在某个时刻将该线程放入可执行线程队列等待调度。线程调度器会选择合适的时机将该线程从就绪状态转为运行状态这时run()方法才会在新创建的线程上下文中执行。
因此如果你直接调用run()方法而不是start()方法那么代码将在当前线程通常是主线程中同步执行而非异步在新的线程中执行也就失去了多线程的意义。
2.通过实现Runnadle接口创建线程
class MyRunnable implements Runnable {Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println();try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
public class Demo2 {public static void main(String[] args) {Thread t new Thread(new MyThread());t.start();while (true) {System.out.println(hello main);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
} 定义Runnable接口的实现类MyRunnable类实现了java.lang.Runnable接口并在其内部重写了run()方法。这个run()方法同样是线程需要执行的任务主体这里也是一个无限循环每秒输出一行空白字符并在每次循环间使当前线程睡眠1秒。
输出结果和第一种方法同样主线程和Thread线程在交替打印各自的信息,同样不是严格按照交替顺序进行的而是随机交错的 3.针对方法1使用匿名内部类
public class Demo3 {public static void main(String[] args) {Thread t new Thread() {Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println(hello thread);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}};t.start();while (true) {System.out.println(hello main);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}就是针对方法1的一个变种方法,结果都一样,都是实现了多线程 4.针对方法2使用匿名内部类
public class Demo4 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t new Thread(new Runnable() {Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println(hello thread);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}}});t.start();while (true) {System.out.println(hello main);Thread.sleep(1000);}}
} 就是针对方法2的一个变种方法,结果都一样,都是实现了多线程 5.使用 lambda表达式
public class Demo5 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t new Thread(()-{while (true) {System.out.println(hello Thread);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}});t.start();while (true) {System.out.println(hello main);Thread.sleep(1000);}}
}Lambda表达式是Java 8及其后续版本引入的一种简洁的函数式编程风格的特性用于创建匿名函数或闭包。Lambda表达式使得开发者能够更加方便地处理函数式接口即只有一个抽象方法的接口无需显式声明新的类来实现这些接口。
基本结构 Lambda表达式的通用格式如下
Java
1(parameters) - {body} 参数部分parameters可以为空也可以包含零个或多个参数。每个参数都有一个类型或可以通过类型推断得出。如果只有一个参数可以省略小括号如果有多个参数则需用逗号分隔。 箭头符号-标志着参数列表的结束和函数体的开始。 函数体body可以是一个表达式或一个代码块。如果函数体只包含一条表达式且能隐式转换为方法的返回类型可以省略大括号否则需要使用大括号包围多条语句形成代码块。 结果如下: 这5种方法博主这里建议大家不说你都会写,(当然这5种方法多写几遍,应该差不多就可以掌握了)但你至少都得看的懂,并且熟练掌握几种.其实这5种方法本质上就是
1.把线程具体要实现的业务写出来即(重写run()方法)
2.通过调用start()方法创建/启动线程.
三.Thread类
1.构造方法
Thread(String name)这里可以为你创建的线程,命名以便在后续这个名字对于理解和追踪多线程应用程序中的各个线程很有帮助尤其是在调试和日志记录的过程中。
public class Demo23 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 new Thread(()- {while (true) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(hello Thread);}},text1);t1.start();while (true) {Thread.sleep(1000);System.out.println(hello main);}}
}通过命令行输入jconsole打开Java的监视控制台就可以查看到,此时我们创建的线程的状态,非常便于识别和管理各个线程特别是在后期我们创建很多线程时,优势就体现出来了 2.其他的方法
1.获取Id getid()
public class Demo23 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 new Thread(()- {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(hello thread);},text1);t1.start();System.out.println(t1.getId());//获取线程的IDThread.sleep(1000);System.out.println(hello main);}
}
结果为: 2.获取名称 getName()
3.获取状态 getState()
4.是否为后台线程 isDaemon()
这里我们介绍一下后台线程和前台线程的区别 前台线程Foreground Thread 常指那些负责处理用户交互、执行主业务逻辑或执行关键服务的线程这类线程通常决定了整个应用程序的生命周期。例如GUI应用程序的事件循环线程就是一个典型的前台线程只要这个线程还在运行应用程序就不会退出。另外Web服务器中的请求处理线程也是前台线程它们必须保持活跃以响应客户端请求。 后台线程Background Thread 也称为守护线程Daemon Thread。在Java中通过调用 Thread.setDaemon(true) 方法可以将一个线程设置为守护线程。守护线程主要用于执行支持性的任务比如清理工作、资源监控、定时任务等。当所有的非守护线程也就是所谓的前台线程都结束后即使还有守护线程在运行Java虚拟机也会退出。也就是说守护线程依赖于非守护线程的存在非守护线程全部结束后守护线程也随之结束不再单独维持应用程序的运行。
总结来说前台线程与应用程序的主要功能和生命周期紧密相关而后台线程则更多是服务于前台线程不直接影响应用程序的关闭与否
为了通俗易懂点博主这里举个小例子 前台线程重要主线任务 假设你正在厨房做饭这是你的主要任务类似于前台线程你正在炒菜主业务流程这个过程中你需要不断地翻炒、调味等操作前台线程的工作。如果不做这些饭就无法完成这就是至关重要的前台任务。 后台线程辅助支持任务 同时厨房里的洗碗机正在运行清洗餐具这是一个后台守护任务类似于后台线程。虽然洗碗很重要但如果炒菜任务完成了所有非守护线程结束你可以离开厨房即使洗碗机还没洗完后台线程仍在运行你也不会留在那里等待它结束。洗碗机就是在后台默默地支持你的主要烹饪任务。
通过这个例子可以看出前台线程炒菜主导着整个活动的进程和结束而后台线程洗碗机虽然重要但它的运行并不影响整个活动做饭的基本结束条件。在计算机程序中后台线程往往用来处理一些辅助性、长期运行或维护性的工作而不直接影响程序的主流程和退出。
再通过具体的代码例子来说明后台线程和前台线程
这个属于两个都是前台线程的情况
public class Demo25 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 new Thread(()-{for(int i 0; i 5;i) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(hello Thread);}System.out.println(t1结束);});t1.start();for (int i 0;i 3;i) {Thread.sleep(1000);System.out.println(hello main);}System.out.println(main结束);}
}可以看到,main线程以及结束了,可是t1线程没有结束,此时进程就没有结束,直到t1结束后,进程才结束,这就是只有所有前台线程结束后,进程才结束
我们现在把t1线程设置为后台线程再看看结果如何
这里要注意在创建线程之前(在start()方法之前),就要先设置好,否则此操作无效
public class Demo25 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 new Thread(()-{for(int i 0; i 5;i) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(hello Thread);}System.out.println(t1结束);});t1.setDaemon(true);//要在线程创建前,将线程设置为后台线程t1.start();for (int i 0;i 3;i) {Thread.sleep(1000);System.out.println(hello main);}System.out.println(main结束);}
}此时,main线程为前台线程,t1为后台线程,我们可以看到只要main线程结束了,无论t1是否结束,进程都结束了.以及如果t1结束,但前台线程main线程没有结束,进程也不会结束
public class Demo25 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 new Thread(()-{for(int i 0; i 3;i) {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(hello Thread);}System.out.println(t1结束);});t1.setDaemon(true);//要在线程创建前,将线程设置为后台线程t1.start();for (int i 0;i 5;i) {Thread.sleep(1000);System.out.println(hello main);}System.out.println(main结束);}
}5.是否存活 isAlive()
它用于检查一个线程是否仍然存活即线程是否已经开始执行且还没有结束。
6.是否被中断 isInterrupted()
isInterrupted() 是Java中 Thread 类的一个方法用于检查线程是否已被中断。中断是一种协作机制允许一个线程通知另一个线程应该停止当前正在执行的操作。
语法如下
Java
1boolean isInterrupted()
这个方法会返回一个布尔值
如果线程已被中断调用了 interrupt() 方法则返回 true如果线程未被中断则返回 false。
需要注意的是调用 isInterrupted() 方法并不会清除中断状态。如果希望在检查中断状态的同时清除此状态可以使用静态方法 Thread.interrupted()。
举例说明
Java
1Thread thread new Thread(() - {
2 while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
3 // 执行任务...
4 }
5});
6
7thread.start();
8
9// 在某个时刻决定中断线程
10thread.interrupt();
11
12// 另一线程或同一线程中的代码可以通过isInterrupted()检查中断状态
13if (thread.isInterrupted()) {
14 System.out.println(线程已被中断);
15}
在上面的代码中线程在执行任务时会周期性检查自身的中断状态一旦发现被中断就会退出循环从而达到协作式中断的目的
同时需要注意的是,只能起到提醒作用,并不可以真正的中断,这能该线程自己中断自己
例如线程可能在循环、等待IO操作、或者在调用 sleep()、wait()、join() 等方法时被中断。在这些情况下被中断的线程通常会抛出一个 InterruptedException 异常然后可以根据程序的需求选择恢复执行、清理资源后退出或者直接结束线程。
总的来说interrupt() 方法和 isInterrupted() 方法提供了线程间的通信手段允许一个线程请求另一个线程停止其当前的操作但具体的中断逻辑需要由被中断线程自行实现体现了Java中线程中断的协作性和灵活性。
以上就是博主关于Java多线程学习的一点点部分,后续还有很多内容,例如重点的:线程安全问题
这里就不过多的赘述了,如果感兴趣的话,可以关注博主.查看线程安全的解释
