面试突击-多线程和IO专题(至尊典藏版)
多线程和IO专题
一、多线程专题
1.介绍下进程和线程的关系
进程：一个独立的正在执行的程序
线程：一个进程的最基本的执行单位，执行路径
多进程：在操作系统中，同时运行多个程序
多进程的好处：可以充分利用CPU，提高CPU的使用率
多线程：在同一个进程(应用程序)中同时执行多个线程
多线程的好处：提高进程的执行使用率，提高了CPU的使用率
注意：
- 在同一个时间点一个CPU中只可能有一个线程在执行
- 多线程不能提高效率、反而会降低效率，但是可以提高CPU的使用率
- 一个进程如果有多条执行路径，则称为多线程程序
- Java虚拟机的启动至少开启了两条线程，主线程和垃圾回收线程
- 一个线程可以理解为进程的子任务
2.说说Java中实现多线程的几种方法
Thread对象就是一个线程
创建线程的常用三种方式：
- 继承Thread类
- 实现Runnable接口
- 实现Callable接口（JDK1.5>=）
- 线程池方式创建
通过继承Thread类或者实现Runnable接口、Callable接口都可以实现多线程，不过实现Runnable
接口与实现Callable接口的方式基本相同，只是Callable接口里定义的方法返回值，可以声明抛出异
常而已。因此将实现Runnable接口和实现Callable接口归为一种方式。这种方式与继承Thread方式
之间的主要差别如下。
继承Thread类
实现的步骤：
- 创建Thread类的子类
- 重写run方法
- 创建线程对象
- 启动线程
案例代码
package com.bobo.thread;public class ThreadDemo02 {/*** 线程的第一种实现方式* 通过创建Thread类的子类来实现* @param args*/public static void main(String[] args) {System.out.println("main方法执行了1...");// Java中的线程 本质上就是一个Thread对象Thread t1 = new ThreadTest01();// 启动一个新的线程t1.start();for(int i = 0 ; i< 100 ; i++){System.out.println("main方法的循环..."+i);}System.out.println("main方法执行结束了3...");}
}/*** 第一个自定义的线程类* 继承Thread父类* 重写run方法*/
class ThreadTest01 extends Thread{@Overridepublic void run() {System.out.println("我们的第一个线程执行了2....");for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++){System.out.println("子线程："+i);}}
}注意点：
- 启动线程是使用start方法而不是run方法
- 线程不能启动多次，如果要创建多个线程，那么就需要创建多个Thread对象
实现Runnable接口
在第一种实现方式中，我们是将线程的创建和线程执行的业务都封装在了Thread对象中，我们可以通过Runable接口来实现线程程序代码和数据有效的分离。
Thread(Runnable target)
// 分配一个新的 Thread对象。
实现的步骤：
- 创建Runable的实现类
- 重写run方法
- 创建Runable实例对象(通过实现类来实现)
- 创建Thread对象，并把第三部的Runable实现作为Thread构造方法的参数
- 启动线程
package com.bobo.runable;public class RunableDemo01 {/*** 线程的第二种方式* 本质是创建Thread对象的时候传递了一个Runable接口实现* @param args*/public static void main(String[] args) {System.out.println("main执行了...");// 创建一个新的线程 Thread对象Runnable r1 = new RunableTest();Thread t1 = new Thread(r1);// 启动线程t1.start();Thread t2 = new Thread(r1);t2.start();System.out.println("main结束了...");}
}/*** 线程的第二种创建方式* 创建一个Runable接口的实现类*/
class RunableTest implements Runnable{@Overridepublic void run() {System.out.println("子线程执行了...");}
}
实现Runable接口的好处：
- 可以避免Java单继承带来的局限性
- 适合多个相同的程序代码处理同一个资源的情况，把线程同程序的代码和数据有效的分离，较好的体现了面向对象的设计思想
Callable的方式
前面我们介绍的两种创建线程的方式都是重写run方法，而且run方法是没有返回结果的，也就是main方法是不知道开启的线程什么时候开始执行，什么时候结束执行，也获取不到对应的返回结果。而且run方法也不能把可能产生的异常抛出。在JDK1.5之后推出了通过实现Callable接口的方式来创建新的线程，这种方式可以获取对应的返回结果
package com.bobo.callable;import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;public class CallableDemo01 {/*** 创建线程的第三种实现方式：* Callable方式*/public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建一个Callable实例Callable<Integer> callable = new MyCallable();FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask