Java多线程一

一、线程和进程

java开发中，程序是按照顺序执行的，大多数情况下都是单线程编程，即只有一条程序顺序流---从main方法开始执行，依次向下执行，如果在某行代码遇见阻塞的话，程序就会停滞不前。但是在实际情况中，单线程的功能往往是有限的，比如向多个客户端提供服务且各个客户端不相互干扰，这时，多线程闪亮登场了，所谓多线程，包含了多条程序顺序流且他们之间不相互干扰。

在了解什么叫做线程之前，先了解一下什么叫做进程。

进程：是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。几乎所有操作系统都支持多个任务的执行，当一个任务（一个程序）进入内存运行时，即变成一个进程。进程是处于运行过程中的程序，并具有一定的独立功能。

进程的3个特质：

1、独立性：进程是系统中独立存在的实体，它拥有自己独立的资源和私有的地址空间。在没有经过进程本身同意的情况下，一个用户进程不可以直接访问其他进程的地址空间。

2、动态性：进程是处于运行状态的程序，程序本身是一个静态的指令集合。进程拥有自己的生命周期和各种不同的状态，而程序不具备这些。

3、并发性：多个进程可以在单个处理器上并发执行，且不会相互影响。

 

并发（concurrency）和并行（parallel）的区别：并发指的是在同一时刻只能有一条指令被执行，但多个进程的指令被快速轮换执行，使得宏观上具有多个进程同时执行的效果；

并行指的是在同一时刻，多条指令在多个处理器上同时执行。

 

对于CPU而言，它在一个时间点只能执行一个进程，所谓多进程，即CPU不断的在多个进程之间轮换执行，多进程并发实现根据不同的操作系统和硬件有不同的策略，常用的有共用式的多任务操作和效率更高，使用者更多的抢占式多任务操作策略。

下来看一下线程：

线程（thread）是进程的组成部分，是进程的执行单元，一个进程可以有多个线程，一个线程必须有一个父进程，线程有自己的堆栈，程序计数器和局部变量，但是不拥有系统资源，它与其他线程共享进程所有用的全部系统资源和内存。每个线程是相互独立的，并且线程的调度和管理是由进程本身负责。

 

归纳一下：操作系统可以执行多个进程，进程可以执行多个线程；

             线程于进程，相当于进程于操作系统。

 

多线程的优势：

1、进程之间不能共享内存，线程之间共享进程的内存空间，因此程序具有更高的执行效率；

2、系统创建进程的时候需要为进程分配系统资源，但是线程不需要，因此实现并发任务时线程比进程效率更高；

3、Java有内置的多线程功能支持，能够简化java的多线程编程

 

二、多线程的几种实现方式

共有三种实现方式：

1、继承Theread类；

2、实现Runnable接口；

3、使用Callable和Future;

 

1、继承Theread类；

 1 public class FirstThread extends Thread {
 2     
 3     private int i;
 4     
 5     public void run() {
 6         
 7         for (; i < 50; i++) {
 8             
 9             System.out.println(this.getName()+" "+i);
10         }
11     }
12     
13     public static void main(String[] args) {
14         
15         for (int i = 0; i < 50; i++) {
16             
17             System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
18             
19             if (i == 20) {
20                 
21                 new FirstThread().start(); //创建第一个线程
22                 
23                 new FirstThread().start();//创建第二个线程
24                 
25             }
26             
27         }
28     }
29 
30 }

运行结果（只截取一部分）：

main 46
main 47
main 48
main 49
Thread-1 1
Thread-0 5
Thread-0 6
Thread-0 7
Thread-1 2
Thread-0 8
Thread-1 3
Thread-0 9
Thread-1 4
Thread-0 10

2、实现Runnable接口；

 1 public class SecondThread implements Runnable {
 2 
 3     private int i;
 4 
 5     public void run() {
 6         for (; i < 50; i++) {
 7 
 8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 9         }
10     }
11 
12     public static void main(String[] args) {
13         
14         for (int i = 0; i < 50; i++) {
15 
16             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
17 
18             if (i == 20) {
19                 
20                 SecondThread st =  new SecondThread();
21 
22                 new Thread(st).start(); //创建第一个线程
23 
24                 new Thread(st).start();//创建第二个线程
25 
26             }
27         }
28     }
29 }

运行结果（只截取一部分）：

main 45
Thread-0 23
main 46
Thread-1 24
main 47
Thread-0 25
main 48
Thread-1 26
main 49
Thread-0 27
Thread-1 28
Thread-0 29
Thread-1 30
Thread-0 31
Thread-1 32
Thread-0 33

3、使用Callable和Future;

 1 public class ThirdThread implements Callable<Integer> {
 2 
 3     @Override
 4     public Integer call() throws Exception {
 5         int i = 0;
 6         for (; i < 50; i++) {
 7 
 8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
 9         }
10         return i;
11     }
12 
13     public static void main(String[] args) {
14         
15         ThirdThread tt = new ThirdThread();
16         FutureTask< Integer> task = new FutureTask<Integer>(tt);
17         
18         for (int i = 0; i < 50; i++) {
19 
20             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
21 
22             if (i == 20) {
23 
24                 new Thread(task).start();
25 
26             }
27         }        
28         try {
29             
30             System.out.println("子线程的返回值是"+" "+ task.get());
31             
32         } catch (Exception e) {
33             e.printStackTrace();
34         }
35     }
36 }

运行结果（只截取一部分）：

Thread-0 44
Thread-0 45
Thread-0 46
Thread-0 47
Thread-0 48
Thread-0 49
子线程的返回值是 50

 

posted @ 2016-09-09 16:39  喵呜1314  阅读(153)  评论(0)  编辑  收藏  举报