Java中的多线程编程（一）

一、线程基础

1.线程的基本概念

• 程序：是一段静态的代码，是人们解决问题的思维方式在计算机中的描述，是软件执行的蓝本，它是一个静态概念。
• 进程：是程序的一个运行例程，是应用程序的一次动态执行过程。进程由若干个代码和数据块组成，每个进程还拥有其它的资源，例如文件、动态内存地址、线程等，进程是计算机进行资源分配的独立单位。
• 线程：是进程中相对独立的执行单元，是操作系统调度的基本单位，一个进程可以包含若干个线程。同一进程中的各个线程对应一组CPU指令、一组CPU寄存器以及一个堆栈。进程并不执行代码，它只是代码存放的地址空间。进程地址空间中存放的代码由线程来执行。线程的执行由操作系统负责调度。

2.线程的运行机制

JVM的很多任务都依赖线程调度，执行代码的任务是由线程来完成的。在Java中每一个线程都有一个独立的程序计数器和方法调用栈。

• 程序计数器：是一个记录当前执行代码的位置的寄存器，当线程在执行的过程中，程序计数器指向的是下一条要执行的指令。

• 方法调用栈：是用来描述线程在执行时一系列的方法调用过程。栈中的每个元素称为一个栈帧。每一个栈帧对应一个方法调用，帧中保存了方法调用的参数、局部变量和程序执行过程中的临时数据。

  JVM进程被启动，在同一个JVM进程中，有且只有一个进程，就是它自己。然后在这个JVM环境中，所有程序的运行都是以线程来运行。JVM最先会产生一个主线程，由它来运行指定程序的入口点。在这个程序中，就是主线程从main方法开始运行。当main方法结束后，主线程运行完成。JVM进程也随之退出。

  我们看到的是一个主线程在运行main方法，这样的只有一个线程执行程序逻辑的流程成为单线程。事实上，还可以在线程中创建新的线程并执行。这样在一个进程中就存在多个程序执行的流程，也就是多线程的环境。
  主线程是JVM自己启动的，在这里它不是从线程对象产生的。在这个线程中，它运行了main方法这个指令序列，所以main方法应声明成静态的。

二、线程的创建和启动

      线程需要创建然后执行

1.线程的创建
在Java中创建线程的方法有两种：Thread类和Runnable接口。在使用Runnable接口时需要建立Thread实例。因此，无论是通过Thread类还是Runnable接口建立线程，都必须建立Thread类或者它的子类的实例。
（1）继承Thread类
Thread类位于java.lang包中，Thread的每个实例对象就是一个线程，它的子类的实例也是一个线程。我们通过Thread类或者它的派生类才能创建线程实例并启动一个新的线程：//它的构造方法
public Thread(ThreadGroup group,Runnable target,String name,long stackSize);
//group指明该线程所属的线程组，target为实际执行线程体的目标对象，
//name为线程名，stackSize为线程指定的堆栈大小。
//在创建线程时这些参数都可以没有。


我们编写Thread类的派生类，主要是覆盖方法run()，在这个方法中加入线程所要执行的代码即可，因此我们经常把run方法称为线程的执行体。
（2）实现Runnable接口
通过继承Thread类来创建线程，有一个缺点，那就是如果我们的类已经从一个类继承，则无法再继承Thread类。我们可以通过声明自己的类实现Runnable接口来创建线程。Runnable接口只有一个方法run()，我们声明的类需要实现这一方法。
实现Runnable接口来创建线程的步骤如下：

• 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run方法。
• 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread类的target参数来创建Thread线程对象，该Thread对象才是真正的线程对象。

/******实现Runnable接口创建多线程***********/import java.util.*;class TimePrinter implements Runnable{    public  boolean stop=false;    int pauseTime;    String name;    /*****构造函数初始化*****/    public TimePrinter(int x,String n){        pauseTime=x;        name=n;     }    public void run()    {       while(!stop)       {          try{                 //在控制台显示当前系统的日期和时间;            System.out.println(name+":"+ new   Date(System.currentTimeMillis()));            Thread.sleep(pauseTime);          }          catch(Exception e)          {              System.out.println(e);          }       }    }}public class NewThread2{   static public void main(String args[])   {      TimePrinter tp=new TimePrinter(1000,"当前日期时间")；      Thread t=new Thread(tp);//创建一个线程;      System.out.println("按回车键终止！")；      try{        System.in.read();//从输入缓冲区中读取数据，按回车键返回;      }      catch(Exception e)      {      }      tp.stop=true;   }}

2.线程的启动
创建一个线程对象后，仅仅在内存中出现了一个线程类的实例对象，线程并不会自动开始运行，必须调用线程对象的start()方法启动线程。它完成两个方面的功能：

• 为线程分配必要的资源，使线程处于可运行状态。
• 调用run方法来运行线程。
  Thread ThreadName=new ThreadClass();
  ThreadName.start();