• java--多线程基础


    多线程

    概念:

    什么是多线程:

    一个程序中有多个线程在同时执行。

    什么是进程:

    进程指正在运行的程序。确切的来说,当一个程序进入内存运行,即变成一个进程,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定独立功能。

    什么是线程:

    线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程

    序。

    总结:

    一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程

    程序运行原理:

    ①分时调度

    所有线程轮流使用 CPU 的使用权,平均分配每个线程占用 CPU 的时间。

    ②抢占式调度

    优先让优先级高的线程使用 CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。

    CPU工作(抢占式调度)

    CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言,某个时刻,只能执行一个线程,而 CPU的在多个线程间切换速度

    相对我们的感觉要快,看上去就是在同一时刻运行。

    其实,多线程程序并不能提高程序的运行速度,但能够提高程序运行效率,让CPU的使用率更高。

    多线程的创建

    Thread类

    Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。

    构造方法:

    常用方法:

    创建线程的两种方式:

    ①一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。创建对象,开启线程。run方法相当于其他线程的main方法。

    ②另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象,传入到某个线程的构造方法中,开启线程。

    方式一:

    继承Thread类

    创建线程的步骤:

    1 定义一个类继承Thread。

    2 重写run方法。

    3 创建子类对象,就是创建线程对象。

    4 调用start方法,开启线程并让线程执行,同时还会告诉jvm去调用run方法。

    演示:

    复制代码
    public class MyThread extends Thread {
        //定义指定线程名称的构造方法
        public MyThread(String name) {
            //调用父类的String参数的构造方法,指定线程的名称
            super(name);
        }
        //重写run方法,完成该线程执行的逻辑
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println(getName()+":正在执行!"+i);
            }
        }
    }
    复制代码
    复制代码
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义线程对象
        MyThread mt = new MyThread("新的线程!");
        //开启新线程
        mt.start();
        //在主方法中执行for循环
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main线程!"+i);
        }
    }
    复制代码

    注意:

    1、线程对象调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。线程对象调用start开启线程,并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。

    2、Thread类run方法中的任务并不是我们所需要的,只有重写这个run方法。既然Thread类已经定义了线程任务的编写位置(run方法),那么只要在编写位置

    (run方法)中定义任务代码即可。所以进行了重写run方法动作。

    线程创建图解:

    获取线程名称:

    实例:

    复制代码
    class MyThread extends Thread {  //继承Thread
        MyThread(String name){
            super(name);
        }
        //复写其中的run方法
        public void run(){
            for (int i=1;i<=20 ;i++ ){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",i="+i);
            }
        }
    }
    class ThreadDemo {
        public static void main(String[] args)     {
            //创建两个线程任务
            MyThread d = new MyThread();
            MyThread d2 = new MyThread();
            d.run();//没有开启新线程, 在主线程调用run方法
            d2.start();//开启一个新线程,新线程调用run方法
        }
    }
    复制代码

    通过结果观察,原来主线程的名称:main;自定义的线程:Thread-0,线程多个时,数字顺延。如Thread-1......

    进行多线程编程时,不要忘记了Java程序运行是从主线程开始,main方法就是主线程的线程执行内容。

     方式二:

    实现Runnable接口

    接口中的方法:

    Thread类构造方法:

    创建线程的步骤。

    1、定义类实现Runnable接口。

    2、覆盖接口中的run方法。。

    3、创建Thread类的对象

    4、将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。

    5、调用Thread类的start方法开启线程。

    实例:

    复制代码
    public static void main(String[] args) {
        //方法二
        //Runnable实现类完成任务的编辑
        MyRunnable run=new MyRunnable();
        //Thread负责创建线程并开启线程
        Thread th=new Thread(run);
        th.start();
        for(int i=0;i<100;i++){
            try {
                Thread.sleep(5000);//休眠5s
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("run...."+i);
        }
    }
    复制代码
    复制代码
    public class MyRunnable implements Runnable{
        public void run(){
            for(int i=0;i<100;i++){
                try {
                    Thread.sleep(2000);//休眠2s
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("run...."+i);
            }
        }
    }
    复制代码

    原理:

    ①实现Runnable接口,避免了继承Thread类的单继承局限性。覆盖Runnable接口中的run方法,将线程任务代码定义到run方法中。

    ②创建Thread类的对象,只有创建Thread类的对象才可以创建线程。线程任务已被封装到Runnable接口的run方法中,而这个run方法所属于Runnable接口的子

    类对象,所以将这个子类对象作为参数传递给Thread的构造函数,这样,线程对象创建时就可以明确要运行的线程的任务。

    实现Runnable的好处:

    Runnable接口避免了单继承的局限性,所以较为常用。

    实现Runnable接口的方式,更加的符合面向对象,线程分为两部分,一部分线程对象,一部分线程任务。继承Thread类,线程对象和线程任务耦合在一起。

    一旦创建Thread类的子类对象,既是线程对象,有又有线程任务。实现runnable接口,将线程任务单独分离出来封装成对象,类型就是Runnable接口类型。

    Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。

    线程的匿名内部类使用

    使用线程的内匿名内部类方式,可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。

    方式1:创建线程对象时,直接重写Thread类中的run方法

    复制代码
    new Thread() {
        public void run() {
            for (int x = 0; x < 40; x++) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                        + "...X...." + x);
            }
        }
    }.start();
    复制代码

    方式2:使用匿名内部类的方式实现Runnable接口,重写Runnable接口中的run方法

    复制代码
    Runnable r = new Runnable() {
        public void run() {
            for (int x = 0; x < 40; x++) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                        + "...Y...." + x);
            }
        }
    };
    new Thread(r).start();
    复制代码

    简单写法:

    复制代码
    new Thread(new  Runnable() {
        public void run() {
            for(int i=0;i<100;i++){
                System.out.println("run...."+i);
            }
        }
    }).start();;
    复制代码

    线程状态:

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