Java中的多线程-你必须知道的一切
当我们运行实际应用时,我们使用优秀的处理器来实现更快的执行速度。然而,仅仅依靠处理器速度无法使应用程序运行快速。要创建一个高性能的应用程序,一个很好的方法是利用多线程技术。
多线程是什么意思?
多线程是一种编程概念,在应用程序中可以创建一小组任务并并行执行。如果您正在使用计算机,它可以运行多个应用程序并为它们分配处理能力。一个简单的程序按顺序运行,代码语句依次执行。这是一个单线程应用。但是,如果编程语言支持创建多个线程并将它们传递给操作系统以并行运行,那就是多线程。
多线程与多进程
当谈论到多线程时,我们并不在意机器是双核处理器还是16核处理器。我们的工作是创建一个多线程应用程序,让操作系统处理分配和执行部分。简而言之,多线程与多进程没有任何关系。
Java如何支持多线程?
Java对多线程应用程序有很好的支持。Java通过Thread类来支持多线程。Java Thread允许我们创建一个轻量级进程来执行一些任务。我们可以在程序中创建多个线程并启动它们。Java运行时会负责创建机器级指令并与操作系统一起并行执行它们。
有哪些不同类型的线程?
一个应用程序中有两种类型的线程 – 用户线程和守护线程。当我们启动一个应用程序时,主线程是第一个创建的用户线程。我们可以创建多个用户线程和守护线程。当所有用户线程执行完毕时,JVM终止程序。
线程优先级是什么?
当我们创建一个线程时,可以为其分配优先级。我们可以为不同的线程设置不同的优先级,但这并不能保证高优先级的线程比低优先级的线程先执行。线程调度器是操作系统实现的一部分,当一个线程启动时,它的执行由线程调度器控制,JVM对其执行没有任何控制权。
我们如何在Java中创建线程?
我们可以通过实现Runnable接口或继承Thread类来创建线程。
Thread t = new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
}
});
上面是一个用一行代码创建新线程的语句。在这里,我们创建一个匿名类作为一个可运行对象。如果你熟悉Lambda表达式,我们可以用更短的代码来创建一个线程。
Runnable runnable = () -> System.out.println("Hello");
一旦我们创建了一个线程,我们必须通过调用start()方法来开始执行它。
runnable.start();
我已经写了很多关于Java多线程概念的帖子。你可以按顺序阅读这些帖子,以便全面了解多线程、多线程在现实生活中的应用、线程的生命周期、线程池等等。
1. Java 线程和可运行接口
这是关于Thread类和Runnable接口的第一篇帖子。您还将学习有关进程和线程的知识。线程和进程之间有什么区别?使用线程的好处以及我们如何使用Runnable接口和Thread类创建线程。此帖子还将比较Runnable接口与Thread类的差异。
2. Java 线程休眠
Java线程的sleep方法被用来暂停当前线程的执行。我们将在未来的帖子中广泛使用线程的sleep方法,所以了解它的工作原理以及是否准确是很重要的。
3. Java线程连接
有时候我们需要等待其他线程完成执行后才能继续进行。我们可以通过使用线程的join方法来实现这一点,学习它的工作原理以及何时使用它。
4. Java 线程状态
了解线程的不同状态很重要。学习一个线程如何改变状态以及操作系统线程调度程序如何改变线程的状态。
5. Java线程等待,通知和通知全部
Java的Object类包含三个方法来通信资源的锁状态。通过一个简单的Wait-Notify实现的示例使用这些Object类方法来学习。
6. 线程安全和同步
我们知道,线程共享对象资源,这可能会导致数据损坏,因为这些操作不是原子操作。学习如何使用不同的方法在Java中实现线程安全。阅读本文以了解正确使用同步、同步方法和同步块的方法。
7. 主线程中的 Java 异常
JVM通过main方法创建第一个线程。此文解释了我们日常生活中常见的一些异常,以及它们的根本原因和如何解决它们。
8. 单例类的线程安全
在本文中,您将学习创建单例类的基本概念。不同实现中的线程安全问题有哪些?我们如何实现单例类的线程安全性。
9. Java中的守护线程
一个简单的文章,解释守护线程是什么,以及我们如何在Java中创建守护线程。
10. Java线程本地化
我们知道线程共享对象的变量,但是如果我们想要在类级别上创建线程本地变量怎么办?Java提供了ThreadLocal实用类来创建线程本地变量。阅读更多以了解如何在Java程序中创建ThreadLocal变量。
11. Java 线程转储
Java线程转储提供当前线程的信息。线程转储对于分析应用程序的性能问题非常有用。您可以使用线程转储来查找和修复死锁情况。本文介绍了在Java中生成线程转储的不同方法。
12. 如何分析Java中的死锁问题
死锁是多个线程互相等待对方释放资源,导致出现循环依赖的情况。本文章讨论了在Java程序中可能出现死锁的情况,以及如何使用线程转储(Thread dump)来找到死锁并避免死锁的最佳实践。
13. Java 定时器线程
本帖子解释了如何使用Java的Timer和TimerTask类来创建定时运行的任务,演示了一个使用示例程序,并介绍了如何取消计时器。
14. Java生产者消费者问题
在Java 5之前,可以通过使用wait()和notify()方法来解决生产者-消费者问题,但引入BlockingQueue后,这变得非常简单。了解如何使用BlockingQueue来解决Java中的生产者-消费者问题。
15. Java 线程池
Java线程池是一组等待处理任务的工作线程的集合。Java 5引入的Executor框架使得在Java中创建线程池变得非常简单。我们可以使用Executors和ThreadPoolExecutor类进行线程池的创建和管理。
16. Java可调用的Future
有时候我们希望线程能够返回一些我们可以使用的值。在Java 5中,可以使用Callable接口来实现这一点,它与Runnable接口类似。我们可以使用执行器框架来执行Callable任务。
17. Java FutureTask 示例
FutureTask类是实现Future接口的基本具体类。我们将其与Callable实现和Executors一起用于异步处理。FutureTask类提供了实现方法来检查任务的状态,并在其处理完成后将值返回给调用程序。当您想要覆盖Future接口的一些实现方法时,它非常实用。
结论是
多线程是一个非常广泛的主题,无法在一篇文章中涵盖所有内容。如果按照以上帖子的顺序阅读,您将学习到关于Java多线程的全部内容。