Java中的多線程——通過示例學習

Java 是一種支持多線程程序的編程語言。 多線程程序容納兩個或多個同時運行的部分（線程），處理不同的任務，實現最佳的 CPU 使用率。 多線程是多任務的擴展。 多任務可以定義為多個進程共享一個公共處理資源（如中央處理單元）的特性。

多線程將多任務的概念擴展到各種應用程序，在這些應用程序中，定義的操作可以分解為更小的單個線程。

這些線程中的每一個都以不同的執行路徑同時且獨立地運行，這樣一個線程中的異常不會影響其他線程的性能。

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Java中的多線程是什麼？

Java中的多線程是同時執行多個線程以最大化CPU時間的地方。

線程的生命週期

線程在其生命週期中有不同的階段。 它們如下：

• 新：線程作為新線程開始其生命週期。 它一直處於這個新生階段，直到程序運行該線程。
• 可運行：當程序啟動時，天生線程進入可運行階段。 線程在這個階段開始執行它的任務。
• 等待：這是一個線程等待另一個線程完成其任務的過渡階段。 處於等待階段的線程在收到其他線程的信號後切換到可運行階段。
• 定時等待：這是一個可運行線程可以進入特定時間間隔的階段。 此階段中的線程在特定時間間隔結束時移回可運行階段。
• Dead：這是線程生命週期的最後階段。 線程在完成其任務後進入此階段。

Java中多線程的好處

• 由於Java中的線程是獨立的，Java多線程不會阻塞用戶，它們可以同時執行許多操作。
• 由於 Java 中的多線程支持多個操作，因此它既省時又高效。
• 程序即使有一部分被截獲也可以繼續運行。
• 與使用多個進程的傳統並行程序相比，它提高了性能。
• 創建可充分利用 CPU 時間的高效程序。
• 大大提高了複雜應用程序的響應時間。
• 與傳統的並行程序相比，需要更少的資源。

線程優先順序

操作系統根據線程的優先級確定線程的執行計劃。 線程的優先級是根據其常量的值確定的。

• 常量 1 獲得最低優先級 (MIN_PRIORITY)
• 常量 5 獲得正常優先級 (NORM_PRIORITY)
• 常數 10 獲得最大優先級 (MAX_PRIORITY)

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如何在 Java 中創建線程？

在 Java 中可以通過兩種方式創建線程：

1. 擴展線程類
2. 實現一個可運行的接口

通過擴展線程類創建線程

下面給出線程類的一些方法及其功能。

• getName() ：用於獲取線程的名稱
• getPriority()：獲取線程的優先級
• is Alive()：查找線程是否正在運行
• join()：等待線程終止
• run() : 線程入口點
• sleep()：用於將線程掛起特定時間窗口。
• start() ：通過其 run() 方法激活線程。

第 1 步：覆蓋線程類中給出的 run() 方法。 這作為線程的入口點，整個程序邏輯應該封裝在 4this 中。

run() 方法的語法如下：

公共無效運行（）

第二步：通過start()方法啟動線程對象，語法為void start() 。

以下是 Java 中的多線程程序示例：

示例 1：

類 MultithreadingDemo 擴展 Thread{

公共無效運行（）{

System.out.println(“我的線程正在運行。”);

}

公共靜態無效主要（字符串參數[]）{

MultithreadingDemo obj=new MultithreadingDemo();

obj.start();

}

}

上述程序的輸出將是：

我的線程正在運行。

示例 2：

類計數擴展線程

{

數數（）

{

super(“我的線程正在擴展”);

System.out.println(“我的線程已創建” + this);

開始（）;

}

公共無效運行（）

{

嘗試

{

對於 (int i=0 ;i<10;i++)

{

System.out.println(“打印計數” + i);

線程.sleep(1000);

}

}

捕捉（中斷異常 e）

{

System.out.println(“我的線程被中斷了”);

}

System.out.println(“我的線程結束了”);

}

}

類擴展示例

{

公共靜態無效主（字符串參數 []）

{

計數cnt =新計數（）；

嘗試

{

而（cnt.isAlive（））

{

System.out.println(“主線程將一直存活到子線程存活”);

線程.sleep(1500);

}

}

捕捉（中斷異常 e）

{

System.out.println(“主線程被中斷”);

}

System.out.println(“主線程運行終止”);

}

}

上述程序的輸出將是

我的線程是 createdThread[my runnable thread,5,main]

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 0

打印計數 1

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 2

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 3

打印計數 4

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 5

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 6

打印計數 7

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 8

主線程將一直存在，直到子線程存在

打印計數 9

我的線程運行已終止

主線程運行終止

通過實現可運行接口創建線程

使用此方法時需要遵循三個重要步驟。

第 1 步：run() 方法應由可運行接口實現。 這個 run() 方法作為線程的入口點，應該包含整個程序邏輯。

run() 方法的語法是

公共無效運行（）

第 2 步：應使用下面給出的構造函數激活線程對象。

線程（可運行線程對象，字符串線程名稱）；

這裡threadObj作為實現runnable接口的類，thread name是給新線程的名字。

第三步：創建線程對像後，可以通過執行run()方法的start()方法來發起。

start() 方法的語法如下。

無效開始（）；

可以在此處找到通過實現可運行接口來創建線程的示例。

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