（一）多线程快速入门

多线程快速入门

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学习目标

有明确的学习目标，学起来会更有趣哦：

• 线程与进程
• 为什么要使用多线程？
• 多线程应用场景
• 多线程创建方式
• 练习题
• 线程生命周期
• 面试总结

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一、线程与进程

线程与进程的区别

1、每个正在系统上运行的程序都是一个进程。
2、每个进程包含一到多个线程。
3、线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。
4、所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。
5、通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。

线程的作用

1、使用线程可以把占据时间长的程序中的任务放到后台去处理，程序的运行速度可以加快。
2、在一些等待的任务实现上，如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

线程的利弊

1、如果有大量的线程,会影响性能（cpu），因为操作系统需要在它们之间切换。
2、更多的线程需要更多的内存空间，线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。
3、通常块模型数据是在多个线程间共享的，需要防止线程死锁情况的发生。

总结

进程是所有线程的集合，每一个线程是进程中的一条执行路径。

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二、为什么要使用多线程？

思考生活问题

现在有一千克的水，目前只有小明一个人去打水，但是小明每小时打水200千克，现在要求一小时内把水全部打完，请问怎么解决？

如果小明一个人将水全部打完，则需要五个小时。

解决办法
在加四个人同时打水，分别为小军、小红、小玲、小小，加上小明一共五个人同时去打水，五个人每小时打水200千克，那么一小时后就可以完成打完一顿水。

总结

多线程的好处提高程序的效率。

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三、多线程应用场景

主要能体现到多线程提高程序效率。

举例:

迅雷多线程下载、分批发送短信等。

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四、多线程创建方式

第一种继承Thread类 重写run方法

/** * 创建多线程例子-Thread类 重写run方法 */class CreateThread extends Thread {    // run方法中编写 多线程需要执行的代码    public void run() {        for (int i = 0; i< 10; i++) {            System.out.println("i:" + i);        }    }}public class ThreadDemo {    public static void main(String[] args) {        System.out.println("-----多线程创建开始-----");        // 1.创建一个线程        CreateThread createThread = new CreateThread();        // 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法，而是start方法        System.out.println("-----多线程创建启动-----");        createThread.start();        System.out.println("-----多线程创建结束-----");    }}

运行结果

注意：调用start方法后，代码并没有从上往下执行，而是有一条新的执行分支。
画图演示多线程不同执行路径。

第二种实现Runnable接口,重写run方法

/** *创建多线程例子-Thread类 重写run方法 */class CreateRunnable implements Runnable {    @Override    public void run() {        for (int i = 0; i< 10; i++) {            System.out.println("i:" + i);        }    }}/** * 实现Runnable接口,重写run方法 */public class ThreadDemo2 {    public static void main(String[] args) {        System.out.println("-----多线程创建开始-----");        // 1.创建一个线程        CreateRunnable createThread = new CreateRunnable();        // 2.开始执行线程 注意 开启线程不是调用run方法，而是start方法        System.out.println("-----多线程创建启动-----");        Thread thread = new Thread(createThread);        thread.start();        System.out.println("-----多线程创建结束-----");    }}

第三种使用匿名内部类方式

 System.out.println("-----多线程创建开始-----");         Thread thread = new Thread(new Runnable() {            public void run() {                for (int i = 0; i< 10; i++) {                    System.out.println("i:" + i);                }            }        });         thread.start();         System.out.println("-----多线程创建结束-----");

问：使用继承Thread类还是使用实现Runnable接口好？

答：实现Runnable接口好，因为实现了接口还可以继续继承，继承了类不能再继承。

问：启动线程是调用start方法还是run方法？

答：开启线程不是调用run方法，而是start方法
调用run只是使用实例调用方法，从上往下执行！

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五、获取线程对象以及名称

常用线程api方法 start() 启动线程 currentThread() 获取当前线程对象 getID() 获取当前线程ID Thread-编号 该编号从0开始 getName() 获取当前线程名称 sleep(long mill) 休眠线程 Stop（） 停止线程 常用线程构造函数 Thread（） 分配一个新的 Thread 对象 Thread（String name） 分配一个新的 Thread对象，具有指定的 name正如其名。 Thread（Runable r） 分配一个新的 Thread对象 Thread（Runable r, String name） 分配一个新的 Thread对象

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六、多线程运行状态

线程从创建、运行到结束总是处于下面五个状态之一：新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状态及死亡状态。

新建状态

当用new操作符创建一个线程时， 例如new Thread(r)，线程还没有开始运行，此时线程处在新建状态。 当一个线程处于新生状态时，程序还没有开始运行线程中的代码

就绪状态

1、 一个新创建的线程并不会自动开始运行，要执行线程，必须调用线程的start()方法。当线程对象调用start()方法即启动了线程，start()方法创建线程运行的系统资源，并调度线程运行run()方法。当start()方法返回后，线程就处于就绪状态。2、处于就绪状态的线程并不一定立即运行run()方法，线程还必须同其他线程竞争CPU时间，只有获得CPU时间才可以运行线程。因为在单CPU的计算机系统中，不可能同时运行多个线程，一个时刻仅有一个线程处于运行状态。因此此时可能有多个线程处于就绪状态。对多个处于就绪状态的线程是由Java运行时系统的线程调度程序(thread scheduler)来调度的。

运行状态

当线程获得CPU时间后，它才进入运行状态，真正开始执行run()方法.

阻塞状态

线程运行过程中，可能由于各种原因进入阻塞状态:


• 线程通过调用sleep方法进入睡眠状态；

• 线程调用一个在I/O上被阻塞的操作，即该操作在输入输出操作完成之前不会返回到它的调用者；

• 线程试图得到一个锁，而该锁正被其他线程持有；

• 线程在等待某个触发条件；

死亡状态

有两个原因会导致线程死亡：

1) run()方法正常退出而自然死亡；
2) 一个未捕获的异常终止了run方法而使线程猝死。


为了确定线程在当前是否存活着（就是要么是可运行的，要么是被阻塞了），需要使用isAlive方法。如果是可运行或被阻塞，这个方法返回true； 如果线程仍旧是new状态且不是可运行的， 或者线程死亡了，则返回false.

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七、面试题

1、进程与线程的区别？

答：进程是所有线程的集合，每一个线程是进程中的一条执行路径，线程只是一条执行路径。

2、为什么要用多线程？

答：提高程序效率

3、多线程创建方式？

答:继承Thread类或实现Runnable 接口。

4、是继承Thread类好还是实现Runnable接口好？

答:Runnable接口好，因为实现了接口还可以继续继承。继承Thread类后不能再继承。

5、你在哪里用到了多线程？

答:主要能体现到多线程提高程序效率。
举例:分批发送短信、迅雷多线程下载等。