Java多线程之旅(一)

1.基本概念：程序-进程-线程

• 程序：为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令集合。是进程运行的静态描述文本。
• 进程：是程序的一次动态执行过程，有自己的生命周期。是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。当程序进入内存运行时，即为进程。
• 线程：是进程的组成部分，CPU调度的基本单位，是程序内部的一条执行路径。一个进程可以拥有多个线程，而一个线程必须拥有一个父进程。线程可以拥有自己的程序计数器、寄存器、堆、栈和帧等；但不能拥有系统资源，它与父进程的其他线程共享该进程的所有资源。

2.线程的特点

• 线程是独立运行的，其不知道进程中是否还有其他线程存在。
• 线程的执行是抢占式的，也就是说，当前执行的线程可能随时被挂起，以便运行其他线程。
• 一个线程可以创建或撤销另一个线程，一个进程中可以有多个线程并发执行。
• 线程可以完成一定任务，可以和其它线程共享父进程的共享变量和部分环境，相互协作来完成任务。

3.线程的创建及使用

• 方案一：继承Thread类，重写该类run方法，该run方法中的方法体代表了该线程需要完成的任务。调用start方法来启动该线程。

public class SubThread extends Thread {private int num;@Overridepublic void run() {for (; num < 4; num++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + num);}}}

public class SubThreadTest {public static void main(String[] args) {SubThread primaryThread1 = new SubThread();SubThread primaryThread2 = new SubThread();primaryThread1.setName("子线程1");primaryThread1.start();primaryThread2.setName("子线程2");primaryThread2.start();}}

• 方案二：实现Runnable接口，重写run方法。将Runnable接口的实现类作为参数传入到Thread类的构造函数中，创建Thread类对象，该对象即为线程对象，并调用start方法启动该线程。

public class RunnableExample01 implements Runnable {private int num = 10;@Overridepublic void run() {num--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + num);}｝

public class RunnableExample01Test {public static void main(String[] args) {Runnable target = new RunnableExample01();Thread thread1 = new Thread(target);thread1.setName("子线程1");thread1.start();Thread thread2 = new Thread(target);thread2.setName("子线程2");thread2.start();}}

实现Runnable接口，创建Thread类对象时，使用此构造函数Thread(Runnable target)。当多个线程传入的是同一个Runnable接口实现类时，线程之间可以共享Runnable接口实现类中的实例变量。

• 方案三：通过Callable<V>接口和Future<V>接口创建线程

public class CallableExample implements Callable<Integer> {private Integer num = 100;@Overridepublic Integer call() throws Exception {for (int i = 0; i < num; i++) {num--;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + num);}return num;}}

public class CallableExampleTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {Callable<Integer> callable = new CallableExample();FutureTask<Integer> target1 = new FutureTask<>(callable);FutureTask<Integer> target2 = new FutureTask<>(callable);Thread thread1 = new Thread(target1, "子线程1");thread1.start();Thread thread2 = new Thread(target2, "子线程2");thread2.start();System.out.println("子线程1--call方法返回值:" + target1.get());System.out.println("子线程2--call方法返回值:" + target2.get());}}