多线程（1）

多线程运行原理

简单来说，多线程就是在程序执行的时候，再创建一个新的线程类，主程序执行的时候，是开辟了一条通往cpu的路径，而在主程序里面，有调用线程类的代码，也就是在执行的过程中，又开辟了一条新的通往cpu的路线。这也就是说，cpu在执行的时候就有了选择的余地，可以执行主线程，也可以执行线程类的内容，因为我们 无法控制cpu执行哪个，这也就是多线程的随机执行的原因。

Thread类

构造方法：

1. public Thread() :分配一个新的线程对象。
2. public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。
3. public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象。
4. public Thread(Runnable target,String name):分配一个带有指定目标新的现成对象并指定名字。

常用方法：

1. public String getName():获取当前线程名称。
2. public void start():导致此线程开始执行；java虚拟机调用此线程的run方法。
3. public void run():此线程要执行的任务在此处定义代码。
4. public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）
5. public static Thread currentThread():返回对当前正在执行的线程对象的引用。

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。
总结
实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
2. 可以避免java中的单继承的局限性。
3. 增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。
4. 线程池只能放入实现Runnable或Callable类线程线程，不能直接放入继承Thread的类。

在java中，每次程序运行至少启动两个线程，一个是main线程，一个是垃圾收集线程。因为每当使用了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其实就是在操作系统中启动了一个进程。

获取线程的名称

1. 使用Thread类中的getName():String getName() 返回该线程的名称。
2. 可以先获取到当前正在执行的线程，使用线程中的方法getName()获取线程名称：static Thread currentThread() 返回对当前正在执行线程对象的引用。

代码演示：
获取线程名称方法1

package day27;
import java.sql.SQLOutput;
public class xiancheng01 extends Thread{    
    @Override   
    public void run(){        
        String name = getName();        
        System.out.println(name);    
    }
}

获取线程名称方法2

package day27;
public class xiancheng03 extends Thread{    
    @Override    
    public void run(){        
        Thread t = Thread.currentThread();        
        System.out.println(t);    
    }
}

Thread类的常用方法sleep

public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）毫秒数结束之后，线程继续执行。

因为sleep方法本身是带有异常的，所以要使用try...catch方法解决。

代码演示：

package day27;
public class SleepDemo01 {    
    public static void main(String[] args) {        
        //模拟秒表        
        for (int i = 0; i < 60; i++) {            
            System.out.println(i);            
            //使用Thread类的sleep方法让程序睡眠1秒            
            try {                
                Thread.sleep(1000);            
            } catch (InterruptedException e) {                
                e.printStackTrace();            
            }        
        }    
    }
}

实现Runnable接口

创建多线程程序的第二种方式：实现Runnable接口
java.lang.Runnable
Runnable 接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个称为run的无参数方法。
java.lang.Thread类的构造方法
Thread(Runnable target) 分配新的Thread对象。
Thread(Runnable target,String name) 分配新的Thread对象。

实现步骤：

1. 创建一个Runnable接口的实现类。
2. 在实现类中重写Runnable接口的run方法，设置线程任务。
3. 创建一个Runnable接口的实现类对象。
4. 创建Thread类对象，构造方法中传递Runnable接口的实现类对象。
5. 调用Thread类中的start方法，开启新的线程执行run方法。

代码演示：

package day27;
//创建一个Runnable接口的实现类
public class RunnableImpl implements Runnable{    
    @Override    
    public void run(){        
        for (int i = 0; i < 20; i++) {          
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i);        
        }    
    }
}

package day27;
public class RunnableDemo02 {    
    public static void main(String[] args) {        
        //创建一个Runnable实现类对象         
        RunnableImpl run = new RunnableImpl();        
        //创建Thread类对象，构造方法中传递Runnable接口的实现类对象        
        Thread t = new Thread(run);        
        //调用start方法，开启新的线程执行run方法        
        t.start();        
        for (int i = 0; i < 20; i++) {            
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+i);        
        }    
    }
}

实现Runnable接口创建多线程程序的好处：

1. 避免了单继承的局限性
   一个类智能集成一个类，类继承了Tread类就不能继承其他类。
   实现了Runnable接口，还可以继承其他的类，实现其他的接口。
2. 增强了程序的扩展性，降低了程序的耦合性（解耦）
   实现Runnable接口的方式，把设置线程任务和开启新线程进行了奋力（解耦）
   实现类中，重写了run方法：用来设置线程任务。
   创建Thread类对象，调用start方法：用来开启新线程。

匿名内部类的方式实现线程的创建

匿名：没有名字
内部类：卸载其他类内部的类

匿名内部类作用：简化代码
把子类继承父类，重写父类的方法，创建子类对象合一步完成
把实现类实现类接口，重写接口中的方法，创建实现类对象合成一步完成。

匿名内部类的最终产物：子类/实现类对象，而这个类没有名字

格式：
new 父类/接口(){
重复父类/接口中的方法
};

代码演示：

package day27;
public class Demo03 {    
    public static void main(String[] args) {        
        //线程的父类是Thread        
        // new Mythread().start();        
        new Thread(){            
            @Override            
            public void run(){                
                for (int i = 0; i < 20; i++){                    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"小明");                
                }            
            }        
        }.start();        
        //线程的接口Runnable        
        //Runnable r = new RunnableImpl(); //多态        
        Runnable r = new RunnableImpl(){            
            @Override            
            //重写run方法，设置线程任务            
            public void run(){                
                for (int i = 0; i < 20; i++) {                    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"君君");                
                }            
            }        
        };        
        new Thread(r).start();    
    }
}

并发与并行

并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。

线程与进程

进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。
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。

简而言之，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。

线程调度

• 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。
• 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。

主线程

执行主方法（main方法）的线程就是主线程

单线程程序：java程序中只有一个线程。
执行从main方法开始，从上到下依次执行。

主线程概念：
JVM执行main方法，main方法会进入到栈内存
JVM会着操作系统开辟一条main方法桐乡cpu的执行路径，cpu就可以通过这个路径来执行main方法，这个路径就叫做main线程，也叫主线程。