【Java】Java 日期类浅析

Java多线程学习笔记

线程的生命周期及五种基本状态

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Java线程具有五中基本状态

线程和进程一样分为五个阶段:创建、就绪、运行、阻塞、终止。

新建状态(New):当线程对象对创建后,即进入了新建状态,如:Thread t = new MyThread();

就绪状态(Runnable):当调用线程对象的start()方法(t.start();),线程即进入就绪状态。处于就绪状态的线程,只是说明此线程已经做好了准备,随时等待CPU调度执行,并不是说执行了t.start()此线程立即就会执行;

运行状态(Running):当CPU开始调度处于就绪状态的线程时,此时线程才得以真正执行,即进入到运行状态。注:就 绪状态是进入到运行状态的唯一入口,也就是说,线程要想进入运行状态执行,首先必须处于就绪状态中;

阻塞状态(Blocked):处于运行状态中的线程由于某种原因,暂时放弃对CPU的使用权,停止执行,此时进入阻塞状态,直到其进入到就绪状态,才 有机会再次被CPU调用以进入到运行状态。根据阻塞产生的原因不同,阻塞状态又可以分为三种:

  1. 等待阻塞:运行状态中的线程执行wait()方法,使本线程进入到等待阻塞状态;

  2. 同步阻塞 – 线程在获取synchronized同步锁失败(因为锁被其它线程所占用),它会进入同步阻塞状态;

  3. 其他阻塞 – 通过调用线程的sleep()或join()或发出了I/O请求时,线程会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入就绪状态。

死亡状态(Dead):线程执行完了或者因异常退出了run()方法,该线程结束生命周期

进程与线程

进程:每个进程都有独立的代码和数据空间(进程上下文),进程间的切换会有较大的开销,一个进程包含1–n个线程。(进程是资源分配的最小单位)

线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程切换开销小。(线程是cpu调度的最小单位)

实现多线程

继承Thread类(java.lang.Thread)

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/**
* @Description:
* @author xinchen
* @date 2016年9月22日 下午10:41:25
* @version V1.0
*/
class MyTread extends Thread {
private String str;

// 构造函数
public MyTread(String str) {
this.str = str;
}

public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(str + "运行:" + i + "-------当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
try {
sleep((int) Math.random() * 10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

public class Main {
public static void main(String[] args) {
MyTread mT1 = new MyTread("A");
MyTread mT2 = new MyTread("B");
System.out.println("当前线程:"+Thread.currentThread().getName());
mT1.start();
mT2.start();
}
}

运行结果:

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当前线程:main
A运行:0-------当前线程:Thread-0
B运行:0-------当前线程:Thread-1
A运行:1-------当前线程:Thread-0
B运行:1-------当前线程:Thread-1
A运行:2-------当前线程:Thread-0
B运行:2-------当前线程:Thread-1
A运行:3-------当前线程:Thread-0
A运行:4-------当前线程:Thread-0
B运行:3-------当前线程:Thread-1
B运行:4-------当前线程:Thread-1

再运行一次

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当前线程:main
A运行:0-------当前线程:Thread-0
A运行:1-------当前线程:Thread-0
A运行:2-------当前线程:Thread-0
B运行:0-------当前线程:Thread-1
A运行:3-------当前线程:Thread-0
B运行:1-------当前线程:Thread-1
A运行:4-------当前线程:Thread-0
B运行:2-------当前线程:Thread-1
B运行:3-------当前线程:Thread-1
B运行:4-------当前线程:Thread-1

结论:

  • 当程序运行时,从main()进入,Java虚拟机启动一个进程,主线程mainmain()中调用时被创建
    随着调用两个MyTreadstar()方法启动两个线程.
  • start()方法调用后不是立即执行run()中的代码,而是使该线程变为可运行态(Runnable),什么时候
    执行是由操作系统决定.
  • 从程序运行结果发现,线程是随机执行的。因此,只有无序执行的代码才有必要设计多线程
  • star()重复,则抛出java.lang.IllegalThreadStateException异常.

实现Runnable接口(java.lang.Runnable)

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/**
* @Description:
* @author xinchen
* @date 2016年9月22日 下午10:41:25
* @version V1.0
*/
class MyTread implements Runnable {
private String str;

// 构造函数
public MyTread(String str) {
this.str = str;
}

public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(str + "运行:" + i + "-------当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep((int) Math.random() * 10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public class Main {

public static void main(String[] args) {
MyTread mT1 = new MyTread("A");
MyTread mT2 = new MyTread("B");
Thread t1 = new Thread(mT1);
Thread t2 = new Thread(mT2);
System.out.println("当前线程:"+Thread.currentThread().getName());
t1.start();
t2.start();
}
}

运行结果:

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当前线程:main
A运行:0-------当前线程:Thread-0
B运行:0-------当前线程:Thread-1
A运行:1-------当前线程:Thread-0
B运行:1-------当前线程:Thread-1
A运行:2-------当前线程:Thread-0
A运行:3-------当前线程:Thread-0
A运行:4-------当前线程:Thread-0
B运行:2-------当前线程:Thread-1
B运行:3-------当前线程:Thread-1
B运行:4-------当前线程:Thread-1

结论

  • MyThread类通过实现Runnable接口,让该类拥有多线程的特征.
  • run()是多线程中的一个约定,所有多线程执行代码都在里面.
  • Thread类实际上也实现了Runnable接口.
  • 在启动的多线程的时候,需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象,
    然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码.
  • Runnable定义的子类中没有start()方法,只有Thread类中才有,
    也就是说可以通过Thread类来启动Runnable实现的多线程.

Thread和Runnable的区别

  • 如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享.
  • 增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立.
  • 可以避免java中的单继承的限制.
  • 线程池只能放入实现Runablecallable类线程,不能直接放入继承Thread的类.

通过Thread尝试实现资源共享

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class MyThread extends Thread {
private int conut =5;
public void run(){
for(int i =1;i<10;i++){
if(this.conut>0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"输出---->"+(this.conut--));
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
MyThread mT1 = new MyThread();
MyThread mT2 = new MyThread();
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
mT1.start();
mT2.start();
}
}

结果:

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当前线程:main
Thread-1输出---->5
Thread-1输出---->4
Thread-1输出---->3
Thread-1输出---->2
Thread-1输出---->1
Thread-0输出---->5
Thread-0输出---->4
Thread-0输出---->3
Thread-0输出---->2
Thread-0输出---->1

通过Runnable实现共享资源

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/**
* @Description:
* @author xinchen
* @date 2016年9月22日 下午10:41:25
* @version V1.0
*/
class MyThread implements Runnable {
private int conut =5;
public void run(){
for(int i =1;i<5;i++){
if(this.conut>0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"输出---->"+(this.conut--));
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
MyThread mT1 = new MyThread();
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
new Thread(mT1,"命名:线程1").start();
new Thread(mT1,"命名:线程2").start();
}
}

运行结果:

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当前线程:main
命名:线程1输出---->5
命名:线程1输出---->4
命名:线程1输出---->3
命名:线程1输出---->2
命名:线程2输出---->1

结论:

  • main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的,至于什么时候,哪个先执行,完全看谁先得到CPU的资源
  • java中,每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个JVM实现就是在操作系统中启动了一个进程

线程调度

调整线程优先级:

线程具有优先级,优先级高的线程获得较多的运行机会
java线程的优先级用整数表示,范围为1~10,Thread类有以下三个静态常量:

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static int MAX_PRIORITY //线程具有的最高优先级,取值为10
static int MIN_PRIORITY //线程具有的最低优先级,取值为1
static int NORM_PRIORITY //分配给线程的默认优先级,取值为5
  • Thread类的setPriority()getPriority()方法来设置和获取线程的优先级
  • 每个线程都有默认的优先级,主线程的默认优先级为Thread.NORM_PRIORITY
  • 线程的优先级有继承关系,比如线程A中创建了线程B,那么B和A具有相同的优先级
  • JVM提供了10个线程优先级,但是与常见的操作系统都不能很好的映射,如果希望程序能够移植到各个操作系统中,
    应该仅仅使用Thread类有以下三个静态常量作为优先级,这样能保证同样的优先级采用了同样的调度方式

线程睡眠:

  • Thread.sleep(long millis)方法,使线程转到阻塞状态
  • millis参数设定睡眠的时间,以毫秒为单位
  • 当睡眠结束后,就转为就绪Runnable状态
  • sleep()具有良好平台移植性