「java线程机制」java线程的实现

本篇文章给大家谈谈java线程机制，以及java线程的实现对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、java多线程运行机制
• 2、java提供了哪些接口和类实现多线程机制
• 3、java有多线程机制
• 4、JAVA线程的机制有哪些？
• 5、java 线程池机制的原理是什么？
• 6、Java线程中断机制是怎么回事

java多线程运行机制

首先子线程不是独立的空间啊！要不也有同步锁了！

java中运行多线程时是一会运行这个线程，一会运行那个线程……随机运行的。因为运行的速度快时间短，所以就给人感觉线程是同时运行的。

只要出错了，java程序立马停止运行！

java提供了哪些接口和类实现多线程机制

JAVA多线程实现方式主要有三种：继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有

返回值

，只有最后一种是带返回值的。

java有多线程机制

线程是依附于进程的，进程是分配资源的最小单位，一个进程可以生成多个线程，这些线程拥有共享的进程资源。就每个线程而言，只有很少的独有资源，如控制线程运行的线程控制块，保留局部变量和少数参数的栈空间等。线程有就绪、阻塞和运行三种状态，并可以在这之间切换。也正因为多个线程会共享进程资源，所以当它们对同一个共享变量/对象进行操作的时候，线程的冲突和不一致性就产生了。线程这个概念在这里就不详述了，如果还不是很清楚地，可以查些相关资料。

多线程并发环境下，本质上要解决地是这两个问题：

线程之间如何通信。

线程之间如何同步。

概括起来说就是：线程之间如何正确地通信。这是本系列所需要讲的主题。虽然说的是在Java层面如何保证，但会涉及到java虚拟机、Java内存模型，以及Java这样的高级语言最终是要映射到CPU来执行(关键原因是如今的CPU有缓存、并且是多核的)，所以本系列也会涉及一定的操作系统/硬件方面的知识，虽然有些难懂，但对于深刻把握多线程是至关重要的，所以需要多花一些时间。

JAVA线程的机制有哪些？

Java的线程机制 摘 要： 多线程机制是Java的重要技术，阐述了线程和进程的差别；Java中线程4个状态之间的转换；并结合例子说明了两种创建线程的方法。 线程是指程序中能顺序执行的一个序列。一个线程只有一个入口点� 但可能有几个出口点� 不过，每个时刻的执行点总是只有一个。线程是不能独立运行的程序，而只是某个整体程序内部的一个顺序执行流。 多线程是Java的一个重要特点。如果一个程序是单线程的，那么，任何时刻都只有一个执行点。这种单线程执行方法使系统运行效率低，而且，由于必须依靠中断来处理输入／输出。所以，当出现频繁输入／输出或者有优先级较低的中断请求时，实时性就变得很差。多线程系统可以避免这个缺点。所谓多线程，就是通过系统的调度使几个具有不同功能的程序流即线程同时并行地运行。 在单处理器计算机系统中，实际上是不可能使多个线程真正并行运行的，而要通过系统用极短的时间、极快的速度对多个线程进行切换，宏观上形成多个线程并发执行的效果。 １ 线程和进程机制上的差别 线程和进程很相象,它们都是程序的一个顺序执行序列,但两者又有区别。进程是一个实体,每个进程有自己独立的状态,并有自己的专用数据段，创建进程时, 必须建立和复制其专用数据段，线程则互相共享数据段。同一个程序中的所有线程只有一个数据段, 所以, 创建线程时不必重新建立和复制数据段。由于数据段建立和复制这方面的差异，使线程的建立和线程间的切换速度大大优于进程,另一方面,线程又具备进程的大多数优点。 假设银行系统办理存款和取款手续,将帐本看成数据段。如果按进程这种机制,那么,当储户去存／取款时,银行应先把帐本复制一遍,为储户建立一个独立的帐本再结算。如果按线程机制, 那么,银行里所有的出纳员都用同一个帐本,储户来办存／取款时,也从这个帐本直接结算。用线程机制省去了数据段复制这一步显然是线程独具的特点。 由于多个线程共享一个数据段,所以，也出现了数据访问过程的互斥和同步问题,这使系统管理功能变得相对复杂。 总的来说，一个多线程系统在提高系统的输入／输出速度、有效利用系统资源、改善计算机通信功能以及发挥多处理器硬件功能方面显示了很大优势。因此，一些最新的操作系统如Windows95、Windows98、Windows NT等都提供了对多线程的支持。但是，在多线程操作系统下设计多线程的程序仍然是一个比较复杂和困难的工作。由于需要解决对数据段的共享，所以，原则上应该从程序设计角度采用加锁和释放措施，稍有不慎，便会使系统产生管理上的混乱。 而Java从语言一级提供对多线程的支持，这样，可由语言和运行系统联合提供对共享数据段的管理功能和同步机制，使得多线程并行程序设计相对比较容易。 ２ Java线程的生命周期 每个线程都是和生命周期相联系的，一个生命周期含有多个状态，这些状态间可以互相转化。 Java的线程的生命周期可以分为4个状态;创建（new)状态;可运行(runnable)状态;不执行(notrunnable)状态;消亡(dead)状态。 创建状态是指创建一个线程对应的对象的过程，Java系统中,些对象都是从Java．lang包内一个称为Thread的类用关键字new创建的。刚创建的线程不能执行,必须向系统进行注册、分配必要的资源后才能进入可运行状态，这个步骤是由start操作完成的,而处于可运行状态的线程也未必一定处于运行中,它有可能由于外部的I/O请求而处于不运行状态。进入消亡状态后,此线程就不再存在了。 一个线程创建之后，总是处于其生命周期的4个状态之一中，线程的状态表明此线程当前正在进行的活动,而线程的状态是可以通过程序来进行控制的,就是说,可以对线程进行操作来改变状态。 这些操作包括启动(start)、终止(stop)、睡眠(sleep)、挂起(suspend)、恢复(resume)、等待(wait)和通知(notify)。每一个操作都对应了一个方法� 这些方法是由软件包Java．lang提供的。通过各种操作,线程的4个状态之间可按图1所示进行转换。 2.1 创建(new)状态 如果创建了一个线程而没有启动它,那么，此线程就处于创建状态。比如，下述语句执行以后，使系统有了一个处于创建状态的线程myThread:� Thread myThread=new MyThreadClass(); 其中，MyThreadClass()是Thread的子类，而Thread是由Java系统的Java．lang软件包提供的。处于创建状态的线程还没有获得应有的资源,所以，这是一个空的线程,线程只有通过启动后,系统才会为它分配资源。对处于创建状态的线程可以进行两种操作： 一是启动(start)操作,使其进入可运行状态；二是终止(stop)操作,使其进入消亡状态。如果进入到消亡状态,那么，此后这个线程就不能进入其它状态,也就是说，它不复存在了。 start方法是对应启动操作的方法,其具体功能是为线程分配必要的系统资源,将线程设置为可运行状态,从而可以使系统调度这个线程。 2.2 可运行(runnable)状态 如果对一个处于创建状态的线程进行启动操作,则此线程便进入可运行状态。比如,用下列语句� myThread.start();� 　� 则使线程myThread进入可运行状态。上述语句实质上是调用了线程体即run()方法,注意，run()方法包含在myThread线程中,也就是先由java．lang包的Thread类将run()方法传递给子类MyThreadClass(),再通过创建线程由子类MyThreadClass,传递给线程myThread。 线程处于可运行状态只说明它具备了运行条件,但可运行状态并不一定是运行状态,因为在单处理器系统中运行多线程程序,实际上在一个时间点只有一个线程在运行,而系统中往往有多个线程同时处于可运行状态,系统通过快速切换和调度使所有可运行线程共享处理器,造成宏观上的多线程并发运行。可见,一个线程是否处于运行状, 除了必须处于可运行状态外,还取决于系统的调度。 在可运行状态可以进行多种操作，最通常的是从run()方法正常退出而使线程结束,进入消亡状态。 此, 还可以有如下操作� 挂起操作,通过调用suspend方法来实现； 睡眠操作,通过调用sleep方法来实现； 等待操作,通过调用wait方法来实现； 退让操作,通过调用yield方法来实现； 终止操作,通过调用stop方法来实现。 前面三种操作都会使一个处于可运行状态的线程进入不可运行状态。比如，仍以myThread线程为例,当其处于可运行状态后,再用如下语句� myThread.sleep (5000); 则调用sleep方法使myThread线程睡眠5s(5000ms)。这5s内,此线程不能被系统调度运行,只有过5s后,myThread线程才会醒来并自动回到可运行状态。 如果一个线程被执行挂起操作而转到不可运行状态,则必须通过调用恢复(resume)操作,才能使这个线程再回到可运行状态。 退让操作是使某个线程把CPU控制权提前转交给同级优先权的其他线程。 对可运行状态的线程也可以通过调用stop方法使其进入消亡状态。 2.3 不可运行(not runnable)状态 不可运行状态都是由可运行状态转变来的。一个处于可运行状态的线程,如果遇到挂起(suspend)操作、睡眠(sleep)操作或者等待(wait)操作,就会进入不可运行状态。 另外,如果一个线程是和I/O操作有关的,那么，在执行I/O指令时，由于外设速度远远低于处理器速度而使线程受到阻, 从而进入不可运行状态，只有外设完成输入／输出之后,才会自动回到可运行状态。线程进入不可运行状态后,还可以再回到可运行状态,通常有三种途径使其恢复到可运行状态。 一是自动恢复。通过睡眠(sleep)操作进入不可运行状态的线程会在过了指定睡眠时间以后自动恢复到可运行状态,由于I/O阻塞而进入不可运行状态的线程在外设完成I/O操作后,自动恢复到可运行状态。 二是用恢复(resume)方法使其恢复。如果一个线程由于挂起(suspend)操作而从可运行状态进入不可运行状态,那么，必须用恢复(resume)操作使其再恢复到可运行状态。 三是用通知(notify或notifyAll)方法使其恢复。如果一个处于可运行状态的线程由于等待(wait)操作而转入不可运行状态,那么，必须通过调用notify方法或notifyAll方法才能使其恢复到可运行状态,采用等待操作往往是由于线程需要等待某个条件变量,当获得此条件变量后,便可由notify或ontifyAll方法使线程恢复到可运行状态。 恢复到可运行状态的每一种途径都是有针对性的,不能交叉。比如，对由于阻塞而进入不可运行状态的线程采用恢复操作将是无效的。 在不可运行状态,也可由终止(stop)操作使其进入消亡状态。 2.4 消亡(dead)状态 一个线程可以由其他任何一个状态通过终止(stop)操作而进入消亡状态。 线程一旦进入消亡状态,那它就不再存在了,所以也不可能再转到其它状态。 通常,在一个应用程序运行时,如果通过其它外部命令终止当前应用程序,那么就会调用(stop)方法终止线程。但是，最正常、最常见的途径是由于线程在可运行状态正常完成自身的任务而″寿终正寝″,从而进入消亡状态,这个完成任务的动作是由run方法实现的。 ３ Java线程的两种创建途径 一种途径是通过对Thread的继承来派生一个子类,再由此子类生成一个对象来实现线程的创建，这是比较简单直接的办法。Thread类包含在系统API提供的8个软件包之一Java．lang中,Thread类中包含了很多与线程有关的方, 其中,一个名为run的方法就是用来实现线程行为的。比如:� １ import java.lang.*� ／／引用lang包 ２ class Mango exteds Thread { ３ public void run() { ４ ．．．．．． ５ �} ６ �} 上述程序段中，第１行语句引用软件包lang，这样做是为了给编译器一个信息，从而使后面程序中有关lang包中的方法可直接用方法名，而不必带前缀“Java．lang”。第２行语句是从lang包Thread派生一个子类Mango, 而这个子类中提供了run方法的实现,这样,运行时，将由子类Mango 的 run方法置换父类Thread的run方法。 不过这一步还没有创建线, 必须由子类生成一个对象，并且进行启动操作，这样才能得到一个处于可运行状态的线程。生成对象其实就是完成线程的创建,而启动是对已创建的线程进行操作。具体语句如下:� Mango t=new Mango(); 　� t.start(); 　� 上面先用关键字new使线程进入创建状态,又调用start()方法使线程进入可运行状态。注意，start()方法是由Thread继承给子类Mango、然后又在生成对象时由对象t从类Mango得到的。 另一种途径是通过一个类去继承接口runnable来实现线程的创建� 而这个类必须提供runnable接口中定义的方法run()的实现。runnable是Java．lang包中的一个接口，在runnable接口中,只定义了一个抽象方法run()。所以，如用这种途径来创建线程,则应先由一个类连接接口runnable，并且提供run()方法的实现。比如，下面的程序段实现了与接口的连接。 １ public class xyz implements Runnable{ ２ int i; � ３ public voed run(){ ４ while (true){　 � ５ System.out.println("Hello"+i++); ６ � } ７ � } ８ � } 然后再创建一个线程� runnable r=new xyz(); 　� Thread t=new Thread(r); 这种途径创建线程比第一种途径灵活。当一个类既需要继承一个父类又要由此创建一个线程时，由于Java不支持多重继承，这样，用第一种途径将行不通,因为，按此思路创建线程也是以继承的方法实现的。 于是，就需要一个类既继承Thread类,又继承另一个父类。但用接口方法却能实现这个目标。 ４ 线程的启动和终止 Thread的start()方法对应于启动操作,它完成两方面的功能：一方面是为线程分配必要的资源,使线程处于可运行状态,另一方面是调用线程的run()方法置换Thread的中run()方法或者置换runnable中的run()方法来运行线程。 使用start()方法的语句很简单,即： ThreadName.start(); 下面的程序段先创建并启动线程myThread, 然后使用sleep()方法让其睡眠20000ms即20s，使其处于不可运行状态,过20s后,线程又自动恢复到可运行状态。 Thread MyThread=new MyThreadClass(); MyThread.start();� 　� try{ � MyThread.sleep(20000); �} catch(InterrujptedException e){ }

java 线程池机制的原理是什么？

线程池属于对象池.所有对象池都具有一个非常重要的共性,就是为了最大程度复用对象.那么线程池的最

重要的特征也就是最大程度利用线程.

首先,创建线程本身需要额外(相对于执行任务而必须的资源)的开销.

作业系统在每创建一个线程时,至少需要创建以下资源:

（1） 线程内核对象：用于对线程上下文的管理.

（2） 用户模式执行栈.

（3） 内核模式执行栈.

这些资源被线程占有后作业系统和用户都无法使用.

相反的过程,销毁线程需要回收资源,也需要一定开销.

其次,过多的线程将导致过度的切换.线程切换带来的性能更是不可估量.系统完成线程切换要经过以下过程:

（1） 从用户模式切换到内核模式.

（2） 将CPU寄存器的值保存到当前线程的内核对象中.

（3）打开一个自旋锁,根据调度策略决定下一个要执行的线程.释放自旋锁,如果要执行的线程不是同一进

程中的线程,还需要切换虚拟内存等进程环境.

（4） 将要执行的线程的内核对象的值写到CPU寄存器中.

（5） 切换到用户模式执行新线程的执行逻辑.

所以线程池的目的就是为了减少创建和切换线程的额外开销,利用已经的线程多次循环执行多个任务从而提

高系统的处理能力.

Java线程中断机制是怎么回事

线程阻塞：一般通过下面方法实现

Sleep:睡眠 中间参数毫秒 自然醒 睡眠过程交出CPU控制权且一定不被执行 占有对象锁

Yield：终止 终止后交出CPU控制权 重新进入就绪状态，下一次有可能被再一次调用

Join:终止上一级线程 使当前线程运行完后再执行上一级线程

Wait:线程等待 必须放入synchronized块中 等待时，交出cpu控制权，释放对象锁，等待唤醒后重新拥有对象锁

Synchronized:加锁同步 逻辑错误下会导致死锁阻塞 一般有业务关联情况下的对象避免有锁中锁

关于java线程机制和java线程的实现的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。