Java多线程之多线程概述和俩种创建方式

Java多线程之多线程概述和俩种创建方式

• 进程和线程大家都在《计算机操作系统中》了解了概念，但是有些人仍是对其模糊不清，下面先举几个例子理解理解。

• 进程：是系统中独立存在的实体，拥有自己独立的资源，每个进程都拥有自己私有地址空间。并发性是指多个进程在单个处理器下快速轮换执行，多个进程之间互不影响，使得宏观上具有多个进程同时执行的效果。

• 线程：线程是CPU的基本调度单位，线程是进程的执行单元，当进程初始化了，主线程也就被创建了。多个线程共享父线程的全部资源，因此编程更加方便，但是需要更加小心地确保多个线程之间资源不会互相干扰，即要考虑线程同步。

• 多线程在实际应用中：一个浏览器必须同时下载多个图片；一个Web服务器必须能同时响应多个用户请求；Java虚拟机本身在后台启动了一个超级线程来进行垃圾回收；图形用户界面（GUI）应用也需要启动单独的线程从主机环境手机用户界面事件。

- 图上和图下是任务管理器的进程，会发现电脑运行多个进程，对于以前的单核电脑来说，它在某一时刻只能执行一个进程，那么为什么我们能听歌又能看电影呢？那是因为cpu在飞快地切换！

那么对于多核当然是可以在同一时刻运行多个进程了！

【特别注意】进程间的内存是相互独立的！线程是进程的最小执行单元，我们看下图：

class Program    {        static void Main(string[] args)        {            f1();        }        static void f1()        {            f2();        }        static void f2()        {            f3();        }        static void f3()        {            Console.WriteLine("M3..........");        }    }  }//这段代码明显是在一个单线程里面完成的！

下面看一个多线程的执行代码：

class Program    {        static void Main(string[] args)        {            //创建线程            Thread t = new Thread(run); //run 方法在 t线程中运行t.Start();//这段代码执行瞬间结束 告诉系统分配新的栈内存给t线程            //这段代码在主线程            for (int i = 0; i < 10; i++)            {                Console.WriteLine("main--->"+i);            }            //有了多线程 main方法结束只是主线程中没有方法栈帧        }        static void run()        {            for (int i = 0; i < 100; i++)            {                Console.WriteLine("run"+i);            }        }}

下面看一下执行结果！

【特别注意】我们可以从结果中看出，main线程执行不是一直连续输出，而是中间断开插入了thread线程！可以看出，线程之间是抢占式资源。主线程main执行完毕后，run方法还在执行，说明当main方法弹栈之后子线程还能举行执行！

（一）.继承Thread类创建线程类
通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：

• 定义Thread的子类，并且重写该类的run()方法，该run方法代表线程所需要完成的任务，因此把run()方法称为线程执行体。

• 创建了Thread子类的实例，即创建了线程对象。

• 调用线程对象的start()方法来启动线程。

 package com.multithread.learning; class Thread1 extends Thread{    private String name;    public Thread1(String name) {       this.name=name;    }    public void run() {        for (int i = 0; i < 5; i++) {            System.out.println(name + "运行  :  " + i);            try {            //让该线程不能一直抢占cpu资源                sleep((int) Math.random() * 10);            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}public class Main {    public static void main(String[] args) {        Thread1 mTh1=new Thread1("A");        Thread1 mTh2=new Thread1("B");        mTh1.start();        mTh2.start();    }}

输出：
A运行 : 0
B运行 : 0
A运行 : 1
A运行 : 2
A运行 : 3
A运行 : 4
B运行 : 1
B运行 : 2
B运行 : 3
B运行 : 4
再运行一下：
A运行 : 0
B运行 : 0
B运行 : 1
B运行 : 2
B运行 : 3
B运行 : 4
A运行 : 1
A运行 : 2
A运行 : 3
A运行 : 4

• 程序启动main方法时，JVM在main()方法中启动一个主程序。随着调用俩个对象的start方法，另外俩个线程也被开启，程序处于多线程下运行。
• 【特别注意】start()方法的调用后并不是立即执行多线程代码，而是使得该线程变为可运行态（Runnable），什么时候运行是由操作系统决定的,即别的线程时间片用完，有可能调用此线程。Thread.sleep()方法调用目的是不让当前线程独自霸占该进程所获取的CPU资源，以留出一定时间给其他线程执行的机会。
  实际上所有的多线程代码执行顺序都是不确定的，每次执行的结果都是随机的。

（二）.实现Runnable接口创建线程类

• 实现Runnable接口来创建并启动多线程的步骤如下：
• 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
• 创建Runnable接口的实现类，并以此实例作为Thread的targe来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。

SecondThread st = new SecondThread();new Thread(st).start();new Thread(st,"新线程1").start();

package com.multithread.runnable;class Thread2 implements Runnable{    private String name;    public Thread2(String name) {        this.name=name;    }    @Override    public void run() {          for (int i = 0; i < 5; i++) {                System.out.println(name + "运行  :  " + i);                try {                    Thread.sleep((int) Math.random() * 10);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }            }    }}public class Main {    public static void main(String[] args) {        new Thread(new Thread2("C")).start();        new Thread(new Thread2("D")).start();    }}

输出：
C运行 : 0
D运行 : 0
D运行 : 1
C运行 : 1
D运行 : 2
C运行 : 2
D运行 : 3
C运行 : 3
D运行 : 4
C运行 : 4

• Thread2类通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run（）方法是多线程程序的一个约定。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。
  在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。

（三）.Thread和Runnable的区别

• 【注意】如果一个类继承Thread，则不适合共享，我们常常用new Thread()方法来创建一个线程，每个线程在堆内存中有自己独立的成员变量内存空间；但是实现了Runable接口，则可以实现Runnable接口子类的成员变量的资源的资源共享，因为如上代码：SecondThread st = new SecondThread(); new Thread(st).start(); new Thread(st).start(); 这俩个线程传入了同一个类，实现资源共享。

• 总结：实现runnable接口比继承Thread类所具有的优势：

• 适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源
• 可以避免java中的单继承的限制
• 增加程序的健壮性，代码可以被多个线程共享，代码和数据独立
• 线程池只能放入实现Runable或callable类线程，不能直接放入继承Thread的类