Java util concurrent及基本线程原理简介

一：什么是JUC

JUC就是java.util.concurrent下面的类包，专门用于多线程的开发。

二：进程和线程的区别

进程是可并发执行的程序在某个数据集合上的一次计算活动，也是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。

线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

并发：多线程、多个线程操作一个资源类，快速交替过程。

并行：多核多CPU；

线程的状态：（java底层源码）

 public enum State {
    NEW,         // 新建线程
    RUNNABLE,    // 线程运行
    BLOCKED,     // 线程阻塞
   WAITING, // 等待
   TIMED_WAITING, // 延时等待
   TERMINATED; // 线程销毁
}

三：wait和sleep的区别

1:类层面

wait ------object

sleep-------Thread 谁调用谁睡觉

2:是否释放锁层面

wait --------释放锁

sleep--------不释放锁

3:使用范围层面

wait,notify,notifyall只能在同步方法中或者同步代码块中使用

sleep可以再任意的地方使用

4:异常

sleep必须捕获异常

wait不需要捕获异常

四：线程的几种使用方式

1.优先级

public final void setPriority(int newPriority)

更改线程的优先级。

默认为5,最小为1,最大为10

设置了优先级别之后，级别高并不是说你一定被优先调度，而是你的被优先调度的概率高而已。

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
   
    Tuzi tz=new Tuzi("兔子");
    tz.setPriority(2);
    tz.start();
    
    Wugui wg=new Wugui("乌龟");
    wg.setPriority(8);
    wg.start();
  }
}

public class Wugui extends Thread {
  @Override
  public void run() {
    for (int i = 1; i <=100; i++) {
      System.out.println("我是乌龟我在跑。。"+"----"+this.getName()+"---"+this.getPriority());
    }
  }
  public Wugui(String name) {
    super(name);
  }
}

2.线程强制运行：join()

可以通过join()方法使得一个线程强制运行，线程强制运行期间，其他线程无法运行，必须等待此线程完成之后，才可以继续运行。

public final void join() throws InterruptedException

等待该线程终止。

public final void join(long millis)throws InterruptedException

等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。超时为 0 意味着要一直等下去。

package Thread1;
class MyThread implements Runnable{  // 实现Runnable接口
  public void run(){  // 覆写run()方法
    for(int i=0;i<50;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()
          + "运行，i = " + i) ;  // 取得当前线程的名字
    }
  }
};
public class demo1{
  public static void main(String args[]){
    MyThread mt = new MyThread() ;  // 实例化Runnable子类对象
    Thread t = new Thread(mt,"线程");    // 实例化Thread对象
    t.start() ;  // 启动线程
    for(int i=0;i<50;i++){
      if(i>10){
        try{
          t.join() ;  // 线程强制运行
        }catch(InterruptedException e){}
      }
      System.out.println("Main线程运行 --> " + i) ;
    }
  }
};

3 线程的休眠(sleep)

　　在线程中允许一个线程进行暂时的休眠，直接使用Thread.sleep()方法即可。

　　sleep定义格式：

public static void sleep(long milis,int nanos)
throws InterruptedException

　　首先，static，说明可以由Thread类名称调用，其次throws表示如果有异常要在调用此方法处处理异常。

所以sleep（）方法要有InterruptedException 异常处理，而且sleep（）调用方法通常为Thread.sleep(500) ;形式。

控制当前线程休眠若干毫秒

* 1秒= 1000毫秒

* 1秒 = 1000 * 1000 * 1000纳秒 1000000000

package Thread1;
class MyThread implements Runnable{  // 实现Runnable接口
  public void run(){  // 覆写run()方法
    for(int i=0;i<50;i++){
      try{
          Thread.sleep(500) ;  // 线程休眠
      }catch(InterruptedException e){}
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()
          + "运行，i = " + i) ;  // 取得当前线程的名字
    }
  }
};
public class demo1{
  public static void main(String args[]){
    MyThread mt = new MyThread() ;  // 实例化Runnable子类对象
    Thread t = new Thread(mt,"线程");    // 实例化Thread对象
    t.start() ;  // 启动线程
  }
};

4.线程的礼让(yield)

yield()方法实现线程的礼让。

package Thread1;
class MyThread implements Runnable{  // 实现Runnable接口
  public void run(){  // 覆写run()方法
    for(int i=0;i<5;i++){
      try{
        Thread.sleep(500) ;　　//休眠一下
      }catch(Exception e){}
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()
          + "运行，i = " + i) ;  // 取得当前线程的名字
      if(i==2){
        System.out.print("线程礼让：") ;
        Thread.currentThread().yield() ;  // 首先获取当前线程，然后线程礼让
      }
    }
  }
};
public class demo1{
  public static void main(String args[]){
    MyThread my = new MyThread() ;  // 实例化MyThread对象
    Thread t1 = new Thread(my,"线程A") ;
    Thread t2 = new Thread(my,"线程B") ;
    t1.start() ;
    t2.start() ;
  }
};

5.判断线程是否在执行：isAlive

class MyThread implements Runnable{  // 实现Runnable接口
  public void run(){  // 覆写run()方法
    for(int i=0;i<3;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()
          + "运行，i = " + i) ;  // 取得当前线程的名字
    }
  }
};
public class ThreadAliveDemo{
  public static void main(String args[]){
    MyThread mt = new MyThread() ;  // 实例化Runnable子类对象
    Thread t = new Thread(mt,"线程");    // 实例化Thread对象
    System.out.println("线程开始执行之前 --> " + t.isAlive()) ;   // 判断是否启动
    t.start() ;  // 启动线程
    System.out.println("线程开始执行之后 --> " + t.isAlive()) ;   // 判断是否启动
    for(int i=0;i<3;i++){
      System.out.println(" main运行 --> " + i) ;
    }
    // 以下的输出结果不确定
    System.out.println("代码执行之后 --> " + t.isAlive()) ;   // 判断是否启动
    
  }
};

6.当前线程:CurrentThread()

　　程序可以通过currentThread()方法取得当前正在运行的线程对象，

class MyThread implements Runnable{  // 实现Runnable接口
  public void run(){  // 覆写run()方法
    for(int i=0;i<3;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()
          + "运行，i = " + i) ;  // 取得当前线程的名字
    }
  }
};
public class CurrentThreadDemo{
  public static void main(String args[]){
    MyThread mt = new MyThread() ;  // 实例化Runnable子类对象
    new Thread(mt,"线程").start() ;    // 启动线程
    mt.run() ;  // 直接调用run()方法
  }
};

7.线程名称

　　1，在Thread类中可以通过getName()方法取得线程名称，通过setName()设置线程名称。

　　2，线程的名称一般在启动线程前设置，但也允许为运行的线程设置名称，允许两个Thread对象有相同名称，但是应该避免。

　　3,如果程序没有为线程指定名称，系统会自动为线程设置名称。

class MyThread implements Runnable{  // 实现Runnable接口
  public void run(){  // 覆写run()方法
    for(int i=0;i<3;i++){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()
          + "运行，i = " + i) ;  // 取得当前线程的名字
    }
  }
};
public class ThreadNameDemo{
  public static void main(String args[]){
    MyThread mt = new MyThread() ;  // 实例化Runnable子类对象
    new Thread(mt).start() ;    // 系统自动设置线程名称
    new Thread(mt,"线程-A").start() ;    // 手工设置线程名称
    new Thread(mt,"线程-B").start() ;    // 手工设置线程名称
    new Thread(mt).start() ;    // 系统自动设置线程名称
    new Thread(mt).start() ;    // 系统自动设置线程名称
  }
};

五：几种方法的比较

Thread.sleep(long millis)，一定是当前线程调用此方法，当前线程进入阻塞，但不释放对象锁，millis后线程自动苏醒进入可运行状态。作用：给其它线程执行机会的最佳方式。
Thread.yield()，一定是当前线程调用此方法，当前线程放弃获取的cpu时间片，由运行状态变会可运行状态，让OS再次选择线程。作用：让相同优先级的线程轮流执行，但并不保证一定会轮流执行。实际中无法保证yield()达到让步目的，因为让步的线程还有可能被线程调度程序再次选中。Thread.yield()不会导致阻塞。
t.join()/t.join(long millis)，当前线程里调用其它线程1的join方法，当前线程阻塞，但不释放对象锁，直到线程1执行完毕或者millis时间到，当前线程进入可运行状态。
obj.wait()，当前线程调用对象的wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。依靠notify()/notifyAll()唤醒或者wait(long timeout)timeout时间到自动唤醒。
obj.notify()唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，选择是任意性的。notifyAll()唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持自学编程网。

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