1、 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。
什么是多线程呢?即就是一个程序中有多个线程在同时执行。
通过下图来区别单线程程序与多线程程序的不同:
单线程程序:即,若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后,下一个任务开始执行。如,去网吧上网,网吧只能让一个人上网,当这个人下机后,下一个人才能上网。
多线程程序:即,若有多个任务可以同时执行。如,去网吧上网,网吧能够让多个人同时上网。
2、 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。
3、主线程
之前学习的线程都是单线程,只有一个线程。所有程序都是在main()方法中由上到下顺序执行的,当上一个方法没有运行完时,下面的程序是不会运行的。
在多线程中,会新建新的进程,同时运行其他方法,但是main()线程仍旧是主线程,线程名为:main,不可变。
4、创建新线程 Thread类
构造方法:
常用方法
创建新执行线程有两种方法:
方法一:
- 是将类声明为 Thread 的子类。
- 该子类应重写 Thread 类的 run 方法。(run方法内写需要实现的方法)
- 创建对象,开启线程。
- run方法相当于其他线程的main方法。
方法二:
- 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。
5、创建线程方式一: 继承Thread类
自定义线程类
public class MyThread extends Thread { //定义指定线程名称的构造方法 //构造方法传入一个String类型变量,传给父类Thread 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*/ //getName()方法获取线程名称 public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(getName()+":正在执行!"+i); } } }
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();//调用run()方法 /在主方法中执行for循环 for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("main线程!"+i); } } }
在运行mt.start(),时,开启新线程,在内存创建一个新的栈,run()方法进栈运行。
6、获取线程名称
1、currentThread();方法在Thread类中,用static修饰,可以直接用类名调用,返回Thread对象
Thread.currentThread()获取当前线程对象
2、Thread.currentThread().getName(); 获取当前线程对象的名称
代码实例:
//自定义线程类 class MyThread extends Thread { //继承Thread //创建实参构造方法 MyThread(String name){ super(name); } //重写其中的run方法 public void run(){ for (int i=1;i<=20 ;i++ ){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",i="+i); } } } //创建测试类 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、Thread-2......
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。
线程名除了主线程外都可以自定义:
1、可以在自定义线程类中,创建有参构造,在创建对象时,传递String类型,更改线程名
2、setName(String name)方法,在用start方法开启新线程之前,用setName()创建线程名
7、创建线程方式二:实现Runnable接口
Thread类中的构造方法中,可传入实现Runnable接口的子类对象
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。
自定义线程执行任务类
//创建自定义类,实现Runnable接口 public class MyRunnable implements Runnable{ //定义线程要执行的run方法逻辑 public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("我的线程:正在执行!"+i); } } }
代码演示
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); } } }
8、实现Runnable的好处
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。
9、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,重新Runnable接口中的run方法
new Thread(new Runnable() { public void run() { for (int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println("...."+i); } } }).start();