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:
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); } } }
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); } }
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:
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 } }
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:
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); } }
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); } } }
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:
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。
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
new Thread() { public void run() { for (int x = 0; x < 40; x++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "...X...." + x); } } }.start();
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
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();
简单写法:
new Thread(new Runnable() { public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ System.out.println("run...."+i); } } }).start();;
线程状态: