一.多线程概述及创建方式

一.多线程概述及创建方式,第1张

一.多线程概述及创建方式 1.1 并发与并行
  • 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时执行)。
  • 并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生(交替执行)。
在 *** 作系统中,安装了多个程序,并发指的是在一段时间内宏观上有多个程序同时运行,
1.在单 CPU 系统中,每一时刻只能有一道程序执行,即微观上这些程序是分时的交替运行,
只不过是给人的感觉是同时运行,那是因为分时交替运行的时间是非常短的。

2.在多个 CPU 系统中,则这些可以并发执行的程序便可以分配到多个处理器上(CPU),
实现多任务并行执行,即利用每个处理器来处理一个可以并发执行的程序,这样多个程序便可以同时执行。
目前电脑市场上说的多核 CPU,便是多核处理器,核越多,并行处理的程序越多,能大大的提高电脑运行的效率。

1.2 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。
 什么是进程?
         程序是静止的,运行中的程序就是进程。
         进程的三个特征:
         1.动态性 : 进程是运行中的程序,要动态的占用内存,CPU和网络等资源。
         2.独立性 : 进程与进程之间是相互独立的,彼此有自己的独立内存区域。
         3.并发性 : 假如CPU是单核,同一个时刻其实内存中只有一个进程在被执行。
                    CPU会分时轮询切换依次为每个进程服务,因为切换的速度非常
                    快,给我们的感觉这些进程在同时执行,这就是并发性。

        并行:同一个时刻同时有多个在执行。
  • 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。
什么是线程?
         线程是属于进程的。一个进程可以包含多个线程,这就是多线程。
         线程是进程中的一个独立执行单元。
         线程创建开销相对于进程来说比较小。
         线程也支持“并发性”。

    线程的作用:
         可以提高程序的效率,线程也支持并发性,可以有更多机会得到CPU。
         多线程可以解决很多业务模型。
         大型高并发技术的核心技术。
         设计到多线程的开发可能都比较难理解。
2.创建线程
多线程是很有用的,我们在进程中创建线程的方式有三种:
        (1)直接定义一个类继承线程类Thread,重写run()方法,创建线程对象
            调用线程对象的start()方法启动线程。
        (2)定义一个线程任务类实现Runnable接口,重写run()方法,创建线程任务对象,把
            线程任务对象包装成线程对象, 调用线程对象的start()方法启动线程。
        (3)实现Callable接口(拓展)。
2.1线程的创建方式一
public class ThreadDemo {
    // 启动后的ThreadDemo当成一个进程。
    // main方法是由主线程执行的,理解成main方法就是一个主线程
    public static void main(String[] args) {
        // 3.创建一个线程对象
        Thread t = new MyThread();
        // 4.调用线程对象的start()方法启动线程,最终还是执行run()方法!
        t.start();

        for(int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){
            System.out.println("main线程输出:"+i);
        }
    }
}

// 1.定义一个线程类继承Thread类。
class MyThread extends Thread{
    // 2.重写run()方法
    @Override
    public void run() {
        // 线程的执行方法。
        for(int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){
            System.out.println("子线程输出:"+i);
        }
    }
}

继承Thread类的方式
        -- 1.定义一个线程类继承Thread类。
        -- 2.重写run()方法
        -- 3.创建一个新的线程对象。
        -- 4.调用线程对象的start()方法启动线程。

        继承Thread类的优缺点:
            优点:编码简单。
            缺点:线程类已经继承了Thread类无法继承其他类了,功能不能通过继承拓展(单继承的局限性)
    小结:
        线程类是继承了Thread的类。
        启动线程必须调用start()方法。
        多线程是并发抢占CPU执行,所以在执行的过程中会出现并发随机性。
2.2注意事项

目标:线程的注意事项。

1.线程的启动必须调用start()方法。否则当成普通类处理。
    -- 如果线程直接调用run()方法,相当于变成了普通类的执行,此时将只有主线程在执行他们!
    -- start()方法底层其实是给CPU注册当前线程,并且触发run()方法执行
2.建议线程先创建子线程,主线程的任务放在之后。否则主线程永远是先执行完!
2.3线程的常用API.
Thread类的API:
    1.public void setName(String name):给当前线程取名字。
    2.public void getName():获取当前线程的名字。
        -- 线程存在默认名称,子线程的默认名称是:Thread-索引。
        -- 主线程的默认名称就是:main
    3.public static Thread currentThread()
        -- 获取当前线程对象,这个代码在哪个线程中,就得到哪个线程对象。
    4. public static void sleep(long time): 让当前线程休眠多少毫秒再继续执行。

补充:除了用setName可以给线程取名字外还可以通过Thread类的有参数构造器为当前线程对象取名字

2.4线程的创建方式二
实现Runnable接口的方式。
      -- 1.创建一个线程任务类实现Runnable接口。
      -- 2.重写run()方法
      -- 3.创建一个线程任务对象。
      -- 4.把线程任务对象包装成线程对象
      -- 5.调用线程对象的start()方法启动线程。
package com.itheima._15线程的创建_方式二;


public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 3.创建一个线程任务对象(注意:线程任务对象不是线程对象,只是执行线程的任务的)
        Runnable target = new MyRunnable();
        // 4.把线程任务对象包装成线程对象.且可以指定线程名称
        // Thread t = new Thread(target);
        Thread t = new Thread(target,"1号线程");
        // 5.调用线程对象的start()方法启动线程
        t.start();

        Thread t2 = new Thread(target);
        // 调用线程对象的start()方法启动线程
        t2.start();

        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>"+i);
        }
    }
}

// 1.创建一个线程任务类实现Runnable接口。
class MyRunnable implements Runnable{
    // 2.重写run()方法
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>"+i);
        }
    }
}

利用匿名内部类的方式创建线程:

2.5线程的创建方式三(能够获取返回值)
线程的创建方式三: 实现Callable接口。
      -- 1,定义一个线程任务类实现Callable接口 , 申明线程执行的结果类型。
      -- 2,重写线程任务类的call方法,这个方法可以直接返回执行的结果。
      -- 3,创建一个Callable的线程任务对象。
      -- 4,把Callable的线程任务对象包装成一个未来任务对象。
      -- 5.把未来任务对象包装成线程对象。
      -- 6.调用线程的start()方法启动线程
package com.itheima._16线程的创建_方式三拓展;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
     拓展:线程的创建方式三。(拓展)

     多线程是很有用的,我们在进程中创建线程的方式有三种:
         (1)直接定义一个类继承线程类Thread,重写run()方法,创建线程对象
              调用线程对象的start()方法启动线程。
         (2)定义一个线程任务类实现Runnable接口,重写run()方法,创建线程任务对象,把
              线程任务对象包装成线程对象, 调用线程对象的start()方法启动线程。
         (3)实现Callable接口(拓展)。

      c.线程的创建方式三: 实现Callable接口。
          -- 1,定义一个线程任务类实现Callable接口 , 申明线程执行的结果类型。
          -- 2,重写线程任务类的call方法,这个方法可以直接返回执行的结果。
          -- 3,创建一个Callable的线程任务对象。
          -- 4,把Callable的线程任务对象包装成一个未来任务对象。
          -- 5.把未来任务对象包装成线程对象。
          -- 6.调用线程的start()方法启动线程
      优缺点:
          优点:全是优点。
             -- 线程任务类只是实现了Callable接口,可以继续继承其他类,而且可以继续实现其他接口(避免了单继承的局限性)
             -- 同一个线程任务对象可以被包装成多个线程对象
             -- 适合多个多个线程去共享同一个资源(后面内容)
             -- 实现解耦 *** 作,线程任务代码可以被多个线程共享,线程任务代码和线程独立。
             -- 线程池可以放入实现Runable或Callable线程任务对象。(后面了解)
             -- 能直接得到线程执行的结果!
          缺点:编码复杂。
 */
public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 3.创建一个Callable的线程任务对象
        Callable call = new MyCallable();
        // 4.把Callable任务对象包装成一个未来任务对象
        //      -- public FutureTask(Callable callable)
        // 未来任务对象是啥,有啥用?
        //      -- 未来任务对象其实就是一个Runnable对象:这样就可以被包装成线程对象!
        //      -- 未来任务对象可以在线程执行完毕之后去得到线程执行的结果。
        FutureTask task = new FutureTask<>(call);
        // 5.把未来任务对象包装成线程对象
        Thread t = new Thread(task);
        // 6.启动线程对象
        t.start();

        for(int i = 1 ; i <= 10 ; i++ ){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" => " + i);
        }

        // 在最后去获取线程执行的结果,如果线程没有结果,让出CPU等线程执行完再来取结果
        try {
            String rs = task.get(); // 获取call方法返回的结果(正常/异常结果)
            System.out.println(rs);
        }  catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

// 1.创建一个线程任务类实现Callable接口,申明线程返回的结果类型
class MyCallable implements Callable{
    // 2.重写线程任务类的call方法!
    @Override
    public String call() throws Exception {
        // 需求:计算1-10的和返回
        int sum = 0 ;
        for(int i = 1 ; i <= 10 ; i++ ){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" => " + i);
            sum+=i;
        }
        return Thread.currentThread().getName()+"执行的结果是:"+sum;
    }
}

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原文地址: http://outofmemory.cn/zaji/5660685.html

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