Part1多线程
1线程与进程
进程
-
是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间
线程
-
是进程中的一个执行路径，共享一个内存空间，线程之间可以*切换，并发执行. 一个进程最少有一个线程。 -
线程实际上是在进程基础之上的进一步划分，一个进程启动之后，里面的若干执行路径又可以划分成若干个线程。
2线程调度
分时调度
-
所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。
抢占式调度
-
优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为
抢占式调度。
-
CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核新而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是 在同一时刻运行。 其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的 使用率更高。
3同步与异步
同步:排队执行 , 效率低但是安全.
异步:同时执行 , 效率高但是数据不安全.
4Runnable与Thread
-
Runnable的实现方式是实现其接口即可 -
Thread的实现方式是继承其类 -
Runnable接口支持多继承，但基本上用不到 -
Thread实现了Runnable接口并进行了扩展，而Thread和Runnable的实质是实现的关系，不是同类东西，所以Runnable或Thread本身没有可比性。
5Runnable 与 Callable
接口定义
//Callable接口
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}
//Runnable接口
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
6Callable使用步骤
1. 编写类实现Callable接口 , 实现call方法
class XXX implements Callable<T> {
@Override
public <T> call() throws Exception {
return T;
}
}
2. 创建FutureTask对象 , 并传入第一步编写的Callable类对象
FutureTask<Integer> future = new FutureTask<>(callable);
3. 通过Thread,启动线程
new Thread(future).start();
Runnable 与 Callable的相同点
-
都是接口 -
都可以编写多线程程序 -
都采用Thread.start()启动线程
Runnable 与 Callable的不同点
-
Runnable没有返回值；Callable可以返回执行结果 -
Callable接口的call()允许抛出异常；Runnable的run()不能抛出
Callable获取返回值
Callalble接口支持返回执行结果，需要调用FutureTask.get()得到，此方法会阻塞主进程的继续往下执行，如果不调用不会阻塞。
Part2线程池 Executors
如果并发的线程数量很多，并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了，这样频繁创建线程 就会大大降低 系统的效率，因为频繁创建线程和销毁线程需要时间. 线程池就是一个容纳多个线程的容 器，池中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，节省了大量的时间和资源。
线程池的好处
-
降低资源消耗。 -
提高响应速度。 -
提高线程的可管理性。
7Java中的四种线程池 . ExecutorService
缓存线程池
/**
* 缓存线程池.
* (长度无限制)
* 执行流程:
* 1. 判断线程池是否存在空闲线程
* 2. 存在则使用
* 3. 不存在,则创建线程 并放入线程池, 然后使用
*/
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); //向线程池中 加入 新的任务
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
定长线程池
/**
* 定长线程池.
* (长度是指定的数值)
* 执行流程:
* 1. 判断线程池是否存在空闲线程
* 2. 存在则使用
* 3. 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用
* 4. 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程
*/
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
单线程线程池
效果与定长线程池 创建时传入数值1 效果一致.
/**
* 单线程线程池.
* 执行流程:
* 1. 判断线程池 的那个线程 是否空闲
* 2. 空闲则使用
* 4. 不空闲,则等待 池中的单个线程空闲后 使用
*/
ExecutorService service = Executors.newSingleThreadExecutor();
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
service.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("线程的名称:"+Thread.currentThread().getName());
}
});
周期性任务定长线程池
public static void main(String[] args) {
/**
* 周期任务 定长线程池.
* 执行流程:
* 1. 判断线程池是否存在空闲线程
* 2. 存在则使用
* 3. 不存在空闲线程,且线程池未满的情况下,则创建线程 并放入线程池, 然后使用
* 4. 不存在空闲线程,且线程池已满的情况下,则等待线程池存在空闲线程
*
* 周期性任务执行时:
* 定时执行, 当某个时机触发时, 自动执行某任务 .
*/
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(2);
/**
* 定时执行
* 参数1. runnable类型的任务
* 参数2. 时长数字
* 参数3. 时长数字的单位
*/
/*service.schedule(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("俩人相视一笑~ 嘿嘿嘿");
}
},5,TimeUnit.SECONDS);
*/
**
* 周期执行
* 参数1. runnable类型的任务
* 参数2. 时长数字(延迟执行的时长)
* 参数3. 周期时长(每次执行的间隔时间)
* 参数4. 时长数字的单位
*/
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("俩人相视一笑~ 嘿嘿嘿");
}
},5,2,TimeUnit.SECONDS);
生产者与消费者
public class Demo4 {
/**
* 多线程通信问题, 生产者与消费者问题
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Food f = new Food();
new Cook(f).start();
new Waiter(f).start();
}
//厨师
static class Cook extends Thread{
private Food f;
public Cook(Food f) {
this.f = f;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<100;i++){
if(i%2==0){
f.setNameAndSaste("老干妈小米粥","香辣味");
}else{
f.setNameAndSaste("煎饼果子","甜辣味");
}
}
}
}
//服务生
static class Waiter extends Thread{
private Food f;
public Waiter(Food f) {
this.f = f;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<100;i++){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
f.get();
}
}
}
//食物
static class Food{
private String name;
private String taste;
//true 表示可以生产
private boolean flag = true;
public synchronized void setNameAndSaste(String name,String taste){
if(flag) {
this.name = name;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.taste = taste;
flag = false;
this.notifyAll();
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public synchronized void get(){
if(!flag) {
System.out.println("服务员端走的菜的名称是:" + name + ",味道:" + taste);
flag = true;
this.notifyAll();
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}