【线程】Java多线程编程

一、前言

当有多个线程的时候，这些线程的执行顺序是不确定的。这一点，是我们之前提到的操作系统随即调度造成的。线程是系统调度的基本单位，进程是系统分配资源的基本单位。

什么叫做“随机调度”？

1. 一个线程，什么时候被调度上CPU上执行，时机是不确定的；
2. 一个线程，什么时候从CPU上下来，让其他线程上去，时机也是不确定的；
3. 多个线程的执行顺序是不确定的。

所谓“随机调度”，我们可以将其理解为抢占式执行，即多个线程抢占CPU的使用权，但是谁抢到了，不确定。

一个最简单的多线程编程示例

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args)  {MyThread t =new MyThread();t.start();while(true){System.out.println("hello world");}}
}class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {while(true) {System.out.println("hello thread");}}
}

执行结果：

可以发现，hello thread 和hello world的执行顺序不确定，每次出现的次数也不确定（执行时间也不确定），这很好的印证了我们之前所说的随机调度或者是抢占式执行。

可以使用的工具

Jdk中提供了一个工具Jconsole，可以用来观察线程的状态：

这就是我们刚才创建的两个线程Thread-0和main，由于Java程序是运行在JVM虚拟机上的，JVM有一些垃圾回收、监控统计各种指标等功能，所以还存在一些别的线程。

二、创建线程的方式

1. 继承Thread类，重写run方法

class MyThread extends Thread{@Overridepublic void run() {System.out.println("hello");}
}public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args)  {MyThread t =new MyThread();t.start();}
}

• Thread类实现了Runnable接口

2. 实现Runnable接口，重写run方法

class MyThread implements Runnable{@Overridepublic void run() {System.out.println("hello");}
}public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args)  {Thread t =new Thread(new MyThread());t.start();}
}

3. 继承Thread，重写run方法，使用匿名内部类

• 匿名内部类，在一个类里面定义，写法简单，但没有名字，不能调用，只能使用一次。

public class ThreadDemo1 {public static void main(String[] args)  {//此处t指向的是Thread的子类，没有名字，故称为匿名内部类//匿名内部类内重写了run方法，实现一定的逻辑Thread t =new Thread(){@Overridepublic void run() {System.out.println("hello");}};t.start();}
}

4. 实现Runnable接口，重写run方法，使用匿名内部类

public class ThreadDemo1  {public static void main(String[] args)  {Thread t=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello");}});t.start();}
}

5.λ表达式

public class ThreadDemo1  {public static void main(String[] args)  {Thread t=new Thread(()-> {System.out.println("hello");});t.start();}
}

• λ表达式可以理解为是函数式的接口，不过这个函数也是匿名的
• 如果要实现的逻辑比较简单，λ表达式是非常推荐使用的

其实λ表达式这种写法，相当于Runnable重写run方法。编译器在编译的时候，Thread构造方法有好几种，匹配到Runnable这个版本的时候，发现正好可以匹配上，而Runnable内部的run()没有参数，匹配到λ。（相当于是省略了方法名）

三、Thread类中重要的属性和方法

3.1 构造方法

构造方法	说明
Thread()	创建线程对象
Thread(Runnable target)	使用实现了Runnable接口的对象创建线程对象
Thread(String name)	创建线程对象，并命名
Thread(Runnable target,String name)	使用实现了Runnable接口的对象创建线程对象，并命名

Thread t1 = new Thread();
Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
Thread t3 = new Thread("Just a name");
Thread t4 = new Thread(new MyRunnable(), "Just a name");

• 如果没有命名，默认按照Thread-0，1，2，3的方式命名。

3.2 常见属性

属性	获取方法
ID	getId()
名称	getName()
状态	getState()
优先级	getPriority()
是否后台线程（守护线程）	isDaemon()
是否存活	isAlive()
是否被中断	isInterrupted()

1. 我们前面讲到进程的时候，说到进程有状态，比如就绪状态和阻塞状态，此处的线程也有状态，并且Java对线程的状态，进行了进一步的区分。
2. 后台线程和前台线程的区别：前台线程的运行，会组织进程结束；后台线程的运行，不会阻止进程结束。默认创建前台线程。

public class ThreadDemo1  {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t=new Thread() {@Overridepublic void run() {while (true) {System.out.println("hello");}}};//可以在线程启动前设置前台线程和后台线程t.setDaemon(true);//一个线程只能启动一次t.start();System.out.println("这是主线程，期望在t线程结束后打印");}
}

3. 如何理解线程是否存活？
   简单的说，这里描述的是操作系统中这个线程是否被真正创建出来了。我们在代码中创建出线程对象后，此时系统中并没有真正创建出线程，需要我们调用start方法，系统中才能真正创建出线程，此时线程才是存活的。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("hello");}});System.out.println("线程启动前"+t.isAlive());t.start();System.out.println("线程运行中"+t.isAlive());Thread.sleep(1000);System.out.println("线程运行结束"+t.isAlive());}

运行结果：