- 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
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(Callablecallable) // 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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