java-多线程操作全(Thread)-Timer简单使用

一、 多线程概念和作用

线程指进程中的一个执行场景，也就是执行流程，那么进程和线程的区别是什么

1.每个进程是一个应用程序，都有独立的内存空间

2.同一个进程中的线程共享其进程中的内存和资源

(共享的内存是堆内存和方法内存，栈内存不共享，每个线程有自己的堆内存)

进程：进程对应一个应用程序

现在的计算机都是支持多进程的，在同一个操作系统中，可以同时启动多个进程

多进程的作用：

* 单进程只能做一件事 : 一边玩游戏，一边听音乐不是同时运行，而是进程之间的频繁调度，切换速度极高，感觉是同时进行。

* 多线程的作用不是提高执行速度，而是提高CPU的使用率。进程和进程之间的内存是独立的、

* 线程：是进程中的执行场景。一个进程可以启动多个线程。

* 多线程的作用：不是为了提高执行速度，而是为了提高应用程序的使用率

* java程序的运行原理

* java命令启动java虚拟机，启动JVM，等于启动一个应用程序，表明启动一个进程。该进程会自动启动一个“主线程”，然后主线程去调用某各类的main方法。

* 所以，main方法运行在主线程中。在此之前的所有程序都是单线程的。

二、线程的创建和启动

*Java虚拟机的主线程入口是main方法，用户可以自己创建线程，创建方式有两种

*1.继承Thread类

*2.实现Runnable接口(推荐使用Runnable)

*继承Thread类

*采用 Thread类创建线程,用户只需要继承 Thread,覆盖 Thread中的run方法,父类 Thread中的run方法没有抛出异常,那么子类也不角能抛出异常,最后采用start启动线程即可

实现Runnable接口

Thread对象本身就实现了 Runnable接口,但一般建议直接使用 Runnable接口来写多线程程序,因为接口会比类带来更多的好处

三、java语言中实现多线程第一种方式

1.继承java.lang.Thread

2.重写run方法

三个知识点：定义线程、创建线程、启动线程

package com.steven.demo;import java.lang.Thread;
public class ThreadTest {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Student();//启动线程thread.start();//打印Run:0~9//start方法执行完瞬间结束，告诉JVM再分配一个新的线程 给t线程//是随机分配的，没有规律//run不需要手动调用，系统程序启动之后会自动调用方法//thread.run();//这是普通方法的调用，这样做程序只有一个线程，run方法结束之后，下边的程序才会执行for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println("main"+i);}//有了多线程之后，main方法结束只是主线程中没有方法栈帧了 但是其他线程或者其他栈中还有栈帧  main方法结束，程序可能还在运行
  }
}class Student extends Thread {//重写Run方法public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Run:"+i);}}
}

四、java语言中实现多线程第二种方式

1.写一个类实现

2.重写run方法

package com.steven.demo;import java.lang.Runnable;
import java.lang.Thread;
public class ThreadTest02 {public static void main(String[] args) {//创建线程:Thread thread = new Thread(new Teacher());//启动线程
    thread.start();}
}
class Teacher implements Runnable {//重写Run方法public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Run:"+i);}}
}

五、掌握线程方法：

1.获取当前线程的对象 Thread.currentThread()

2.给线程起名t.setName()

3.获取线程的名字:t.getName()

package com.steven.demo;
public class ThreadTest03 {public static void main(String[] args) {//获取当前线程的对象 main主线程Thread thread = Thread.currentThread();//获取当前线程的名字System.out.println("当前名称的名称"+thread.getName());//当前名称的名称main
      Thread t1 = new Thread(new ArrayTest());//给线程起名t1.setName("Steven");t1.start();//线程的名称Steven
      Thread thread2 = new Thread(new ArrayTest());//给线程重命名thread2.setName("珂珂");thread2.start();//线程的名称珂珂
  }
}
class ArrayTest implements Runnable {public void run() {Thread thread = Thread.currentThread();//获取当前线程的对象System.out.println("线程的名称"+thread.getName());}
}

六、线程的优先级

优先级高的获取CPU时间片，相对多一些

最高：10

最小：1

默认：5

优先级1-10

优先级高的线程，会得到CPU的时间多一些，优先执行完成

public class ThreadTest04 {public static void main(String[] args) {System.out.println("最高"+Thread.MAX_PRIORITY);System.out.println("最小"+Thread.MIN_PRIORITY);System.out.println("默认"+Thread.NORM_PRIORITY);Thread t1 = new Thread(new KeKe());t1.setName("t1");Thread t2 = new Thread(new KeKe());t2.setName("t2");//获取线程的优先级System.out.println("t1优先级"+t1.getPriority());System.out.println("t2优先级"+t2.getPriority());//设置优先级t1.setPriority(5);t2.setPriority(6);//启动
    t1.start();t2.start();//线程虽然有优先级，但是随机分配的，打印结果不一致
  }
}
class KeKe extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----------------"+i);}}
}

七、线程休眠

①Thread.sleep()使当前正在执行的线程执行休眠操作(暂停执行) 单位：毫秒

sleep 静态方法作用: 阻塞当前线程，腾出CPU，让给其他线程

public class ThreadTest05 {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Array1();thread.setName("thread1");thread.start();//获取当前线程的对象 main主线程Thread t = Thread.currentThread();//获取当前线程的名字System.out.println("当前名称的名称"+t.getName());//当前名称的名称main    //阻塞主线程for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-------------------:" + i);try {Thread.sleep(2000);//程序休眠2秒钟} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();}}}
}
class Array1 extends Thread {public void run() {System.out.println("线程正在启动=-====");for (int i = 0 ; i < 5 ; i ++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-------------------:" + i);try {Thread.sleep(2000);//程序休眠2秒钟} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();}}}
}

②Thread.yield()暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程。

1.静态方法

2.作用：给同一个优先级的线程让位，但是让位时间不固定

3.和sleep方法相同，就是yield的时间不固定

他与sleep类似，只是不能由用户执行暂停时间，并且yield()只能让同优先级的线程有执行的机会

package com.steven.demo;
public class ThreadTest07 {public static void main(String[] args) {//1.创建线程Thread thread = new HThread();thread.setName("线程07");//2.启动线程
       thread.start();//3.主线程for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"---------:"+i);}System.out.println("Steven=====");}
}
class HThread extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"---------:"+i);if (i % 2 == 0) {//暂定当前线程，执行其他线程
                Thread.yield();}}}
}

③线程的基本操作

/*线程的基本操作：创建，启动，休眠，异常处理*/
public class ThreadTest06 {public static void main(String[] args) {try {//1.创建线程Thread thread = new MyThread();thread.setName("线程");//2.启动线程
           thread.start();//3.休眠Thread.sleep(2000);System.out.println("Steven=====");}catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}   }
}class MyThread extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(3000);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"---------:"+i);}}
}

八、线程的合并(join)

public class ThreadTest08 {public static void main(String[] args) {try {//1.创建线程Thread thread = new KThread();thread.setName("线程07");//2.启动线程
       thread.start();//3.合并线程 (线程07和main线程合并)thread.join();//输出只保证一个线程正在执行，依次执行，单线程的程序 (先执行线程07后执行main)//主线程for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"---------:"+i);} //当前线程可以调用第一个线程的join方法，调用后当前线程会被阻塞不再执行，直到被调用的线程执行完毕，当前线程才会执行} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();}}
}
class KThread extends Thread {public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {try {Thread.sleep(2000);System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"---------:"+i);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();};}}
}

九、线程同步案例

<1>模拟取款：（不使用同步机制）多线程同时对同一个账号进行取款操作

/*
模拟取款：不使用同步机制，多线程同时对同一个账号进行取款操作
thread 和 thread2
异步编程模型：thread线程执行的是thread , thread2线程执行的是thread2 ,两个线程之间谁也不等于谁
同步编程模型：thread线程和thread2线程执行，当thread线程必须等thread2的线程的执行结果之后，thread线程才能执行 ，这是同步编程什么时候需要引入同步：
1.为了数据安全，尽管程序的使用率低，但是为了保证数据安全性，必须得加入线程同步机制, 线程同步机制 使程序变成了单线程(一个线程)
2.在什么条件下需要使用线程同步
<1>必须是多线程环境
<2>多线程环境在共享同一个数据时
<3>共享的数据涉及到修改操作*/
package com.steven.demo;public class ThreadTest09 {public static void main(String[] args) {//创建一个公共的账户Account account = new Account("steven_kou",10000.0);//创建线程对同一个账户进行取款Thread thread = new Thread(new Money(account));thread.setName("steven");Thread thread2 = new Thread(new Money(account));thread2.setName("kou");thread.start();thread2.start();}
}//取款线程
class Money implements Runnable {//账户
    Account account;Money (Account account){this.account = account;}public void run() {account.withDraw(2000.0);System.out.println("取款2000.0$，余额为："+account.getBalance());//取款2000.0$，余额为：8000.0 (输出两次)
    }}//银行账户
class Account {private String actno;private double balance;//账户余额public Account() {}public Account(String actno,double balance) {this.actno = actno;//成员变量|局部变量this.balance = balance;}public void setActno(String actno) {this.actno = actno;}public String getActno() {return actno;}public void setBalance(double balance) {this.balance = balance;}public double getBalance() {return balance;}//对外提供一个取款方法public void withDraw(double money) {//对账户进行取款操作double after = balance - money;//延迟操作try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();//InterruptedException 线程中断下抛出的异常
        }this.setBalance(after);//更新账户余额，重新赋值
    }
}

<2>模拟取款（同步机制，同步锁synchronized）

①以下程序使用线程同步机制保证数据安全

package com.steven.demo;
public class ThreadTest09 {public static void main(String[] args) {//创建一个公共的账户Account account = new Account("steven_kou",10000.0);//创建线程对同一个账户进行取款Thread thread = new Thread(new Money(account));thread.setName("steven");Thread thread2 = new Thread(new Money(account));thread2.setName("kou");thread.start();thread2.start();}
}//取款线程
class Money implements Runnable {//账户
    Account account;Money (Account account){this.account = account;}public void run() {account.withDraw(2000.0);System.out.println("取款2000.0$，余额为："+account.getBalance());//取款2000.0$，余额为：8000.0 (输出两次)
    }}//银行账户
class Account {private String actno;private double balance;//账户余额public Account() {}public Account(String actno,double balance) {this.actno = actno;//成员变量|局部变量this.balance = balance;}public void setActno(String actno) {this.actno = actno;}public String getActno() {return actno;}public void setBalance(double balance) {this.balance = balance;}public double getBalance() {return balance;}//对外提供一个取款方法//TODO 取款 同步public void withDraw(double money) {/*需要把同步的代码，放到同步的语句块中thread线程执行到此处，遇到了synchronized 关键字，就会去找this的对象锁 如果找到了this的对象锁，则进入同步语句块 执行程序当同步语句块代码执行结束的时候，thread线程归还this的对象锁在thread线程执行同步语句块的过程中，如果thread2线程也执行以下代码。遇到synchronized 关键字，所以去找this对象锁，但是该对象被thread线程持有, 只能等待thread线程使用完以后再解锁this对象锁*///同步锁synchronized (this) {//对账户进行取款操作double after = balance - money;//延迟操作try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();//InterruptedException 线程中断下抛出的异常
                }//更新账户余额，重新赋值this.setBalance(after);}}
}

②synchronized关键字添加到成员方法上，线程拿走的也是this对象锁

//对外提供一个取款方法//TODO 取款 同步//synchronized关键字 添加到成员方法上，线程拿走的也是this对象锁public synchronized void withDraw(double money) {/*需要把同步的代码，放到同步的语句块中thread线程执行到此处，遇到了synchronized 关键字，就会去找this的对象锁 如果找到了this的对象锁，则进入同步语句块 执行程序当同步语句块代码执行结束的时候，thread线程归还this的对象锁在thread线程执行同步语句块的过程中，如果thread2线程也执行以下代码。遇到synchronized 关键字，所以去找this对象锁，但是该对象被thread线程持有, 只能等待thread线程使用完以后再解锁this对象锁*///同步锁
//            synchronized (this) {//对账户进行取款操作double after = balance - money;//延迟操作try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();//InterruptedException 线程中断下抛出的异常
            }//更新账户余额，重新赋值this.setBalance(after);
//            }}

三、守护线程

①定义一个用户线程

package com.steven.demo;//定义一个用户线程
public class UserThread01 {public static void main(String[] args) {Runnable runnable = new UserTest();Thread thread = new Thread(runnable, "UserThread");thread.start();for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==== " + i);}System.out.println("主线程结束---");}
}class UserTest implements Runnable {public void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==== " + i);}}
}

②改为守护线程

package com.steven.demo;
//守护线程
//其他所有的用户线程结束，则守护线程退出
//守护线程一般都是无限执行的 守护线程最后结束(先执行用户线程)
//设置守护线程以后，当前主线程结束后，守护线程并没有把所有的数据输出就结束 也就是说 守护线程是为用户线程服务的，当用户线程全部结束，守护线程会自动化结束public class UserThread02 {public static void main(String[] args) {Thread thread = new UserTest02();thread.setName("thread");//将thread这个用户线程 修改为守护线程thread.setDaemon(true);thread.start();//主线程 for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "==== " + i);try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();}}System.out.println("主线程结束---");}
}
class UserTest02 extends Thread {public void run() {int i = 0;while (true) {i ++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"====:"+i);try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}

四、定时器简单使用：

package com.steven.demo;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;/*Timer 定时器*/
public class TimerTest01 {public static void main(String[] args) {System.out.println("来了");   Timer timer = new Timer();try {Date date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").parse("2018-10-07 19:26:02");//安排在指定的时间执行指定的任务timer.schedule(new MyTimer(), date,1000*60*60*24);//date执行后续任务的时间间隔   设置定时任务：在2018-10-07 19:26:02执行此任务, 24小时执行一次//timer.schedule(new MyTimer(), date,1000*2);//如果设置每天执行一次：Date date = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").parse("19:26:02");
          }catch (ParseException e) {e.printStackTrace();} catch (NullPointerException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalArgumentException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalStateException e) {e.printStackTrace();}}
}class MyTimer extends TimerTask {public void run() {System.out.println("=="+new Date());//==Sun Oct 07 19:26:02 CST 2018
    }}

转载于:https://www.cnblogs.com/StevenHuSir/p/Java_Thread.html

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