Java-多线程(一)多线程概述和创建线程

概述

  • 进程:正在执行中的程序,其实是应用程序在内存中运行的那片空间。

  • 线程:进程中的一个执行单元,负责进程中的程序的运行,一个进程至少要有一个线程。一个进程中可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序。

  • 多线程特点:可以实现多部分程序同时执行,专业术语称之并发

多线程的使用可以合理使用cpu的资源,如果线程过多会导致降低性能。

  • 在之前的代码中,jvm启动后,必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的。一直执行到main方法结束。
    这个线程在java中称之为主线程。

  • 当主线程在这个程序中执行时,如果遇到了循环而导致在指定为停留时间过长,无法执行下面的程序。
    可不可以实现一个主线程负责执行其中一个循环,由另一个线程负责其他代码的执行。
    实现多部分代码同时执行。
    这就是多线程技术可以解决的问题。

该如何创建线程呢?

  • 通过API中的英文Thread的搜索,查到Thread类。
    通过阅读Thread类中的描述。

  • 创建线程有两种方式:

    • 1,继承Thread类。★★★★★

    1.1 定义一个类继承Thread。
    1.2 重写run方法。
    1.3 创建子类对象,就是创建线程对象。
    1.4 调用start方法,开启线程并让线程执行,同时还会告诉jvm去调用run方法。

class Demo extends Thread
{
    private String name;
    Demo(String name)
    {
        this.name = name;   
    }
    public void run()
    {
        for(int x=1; x<=20; x++)
        {
            System.out.println("name="+name+"..."+Thread.currentThread().getName()+"..."+x);
        }
    }
}


class  ThreadDemo
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //创建了两个线程对象。
        Demo d1 = new Demo("小强");
        Demo d2 = new Demo("旺财");
        d2.start();//将d2这个线程开启。
        d1.run();//由主线程负责。
        
        /*
        面试题:线程对象调用 run方法和调用start方法区别?
        调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。
        调用start开启线程,并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。
        */
    }
}
  • 为什么要这么做?
    继承Thread类:因为Thread类描述线程事物,具备线程应该有功能。
    那为什么不只讲创建Thread类的对象呢?
    Thread t1 = new Thread();
    t1.start();//这么做没有错,但是该start调用的时Thread类中的run方法,
    而这个run方法没有做什么事情,更重要的是这个run方法中并没有定义我们需要让线程执行的代码。

  • 创建线程的目的是什么?
    是为了建立单独的执行路径,让多部分代码实现同时执行。
    也就是说线程创建并执行需要给定的代码(线程的任务)。
    对于之前所讲的主线程,它的任务定义在main函数中。
    自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。
    Thread类中的run方法内部的任务并不是我们所需要,只要重写这个run方法,
    既然Thread类已经定义了线程任务的位置,只要在位置中定义任务代码即可。
    所以进行了重写run方法动作。

  • 多线程内存
    多线程执行时,在栈内存中,其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。
    进行方法的压栈和弹栈。
    当执行线程的任务结束了,线程自动在栈内存中释放了。
    但是当所有的执行线程都结束了,那么进程就结束了。

  • 获取线程名称
    Thread:currentThread()获取当前线程对象。怎么名称呢?getName();
    Thread.currentThread().getName();
    主线程的名称: main
    自定义的线程: Thread-1 线程多个时,数字顺延。Thread-2......

  • 2,创建线程的第二种方式。实现Runnable接口

2.1,定义类实现Runnable接口:避免了继承Thread类的单继承局限性。
2.2,覆盖接口中的run方法。将线程任务代码定义到run方法中。
2.3,创建Thread类的对象:只有创建Thread类的对象才可以创建线程。
2.4,将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
因为线程已被封装到Runnable接口的run方法中,而这个run方法所属于Runnable接口的子类对象,
所以将这个子类对象作为参数传递给Thread的构造函数,这样,线程对象创建时就可以明确要运行的线程的任务。
2.5,调用Thread类的start方法开启线程。

class Demo implements Runnable
{
    private String name;
    Demo(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    //覆盖了接口Runnable中的run方法。
    public void run()
    {
        for(int x=1; x<=20; x++)
        {
            System.out.println("name="+name+"..."+Thread.currentThread().getName()+"..."+x);
        }
    }
}

class ThreadDemo2 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //创建Runnable子类的对象。注意它并不是线程对象。
        Demo d = new Demo("Demo");
        //创建Thread类的对象,将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
        Thread t1 = new Thread(d);
        Thread t2 = new Thread(d);
        //将线程启动。
        t1.start();
        t2.start();
        
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----->");
    }
}
  • 通过源码的形式讲解了一下将runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread构造函数的原因。
class Thread{

    private Runnable target;

    Thread(Runnable target)
    {
        this.target = target;
    }
    public void run() {
        if (target != null) {
            target.run();
        }
    }
    public void start()
    {
        run();
    }
}

Runnable d = new Demo();
Thread t = new Thread(d);
t.start();
  • Runnable接口的好处
    第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性,所以较为常用。
    实现Runnable接口的方式,更加的符合面向对象,线程分为两部分,一部分线程对象,一部分线程任务。
    继承Thread类:线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象,既是线程对象,有又有线程任务。
    实现runnable接口:将线程任务单独分离出来封装成对象,类型就是Runnable接口类型。
    Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。
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