java 多线程

一 多线程介绍

　　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。

　　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

二 程序运行原理

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。

 1.抢占式调度详解

　　大部分操作系统都支持多进程并发运行，现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如：现在我们上课

一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。此时，这些程序是在同时运行，”感觉

这些软件好像在同一时刻运行着“。

　　实际上，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。

三 主程序

class Demo{
    String name;
    Demo(String name){
        this.name = name;
    }
    void show()    {
        for (int i=1;i<=10000 ;i++ ){
            System.out.println("name="+name+",i="+i);
        }
    }
}

class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args)     {
        Demo d = new Demo("小强");
         Demo d2 = new Demo("旺财");
        d.show();        
        d2.show();
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

　　若在上述代码中show方法中的循环执行次数很多，这时在d.show();下面的代码是不会马上执行的，并且在dos窗口会看

到不停的输出name=小强,i=值，这样的语句。

　　jvm启动后，必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的，一直执行到main方法结束，这个线程在java中称之为主线程。

当程序的主线程执行时，如果遇到了循环而导致程序在指定位置停留时间过长，则无法马上执行下面的程序，需要等待循环

结束后能够执行。

　　能够实现同时执行，通过Java中的多线程技术来解决该问题。

四 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。

 

常用方法

 

创建新执行线程有两种方法。

　　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。

　　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。

五 创建线程方式一继承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。

测试类

public class Demo01 {
    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);
        }
    }
}

自定义线程类

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
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);
        }
    }
}

1.继承Thread类原理

　　继承Thread类：因为Thread类用来描述线程，具备线程应该有功能。

　　创建线程是为了建立程序单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。

　　对于之前所讲的主线程，它的任务定义在main函数中。自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。

　　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。

2.多线程的内存图解

　　当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就

结束了。

2.获取线程名称

 　　Thread.currentThread()获取当前线程对象

　　Thread.currentThread().getName();获取当前线程对象的名称

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
    }
}

六 创建线程方式—实现Runnable接口

　　创建线程的另一种方法是声明实现 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。

　　查看Runnable接口说明文档：Runnable接口用来指定每个线程要执行的任务。包含了一个 run 的无参数抽象方法，

需要由接口实现类重写该方法。

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。

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程执行目标类对象
        Runnable runn = new MyRunnable();
        //将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数
        Thread thread = new Thread(runn);
        Thread thread2 = new Thread(runn);
        //开启线程
        thread.start();
        thread2.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main线程：正在执行！"+i);
        }
    }
}

public class MyRunnable implements Runnable{

    //定义线程要执行的run方法逻辑
    @Override
    public void run() {
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("我的线程：正在执行！"+i);
        }
    }
}

1. 实现Runnable的原理

　　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。

　　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。

2. 实现Runnable的好处

　　第二种方式实现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。