浅谈对多线程的理解(一)

释放双眼,带上耳机,听听看~!

今天我们先来聊聊有关线程的话题......

 

一. 线程概述

1. 简单区分程序、进程和线程

程序是指一段静态的代码

进程是指正在执行的程序,将静态的代码运行起来

线程是指正在执行程序的小单元

举个栗子,班级准备大扫除,在大扫除之前,老师在纸上列了一个清单,每个同学都有不同的工作任务,分配好任务之后,每个同学都是有条不紊地完成自己的任务,扫地的同学去扫地,擦黑板的同学去擦黑板,清理桌子的同学清理桌子......在这个例子里,这个清单就是程序,而这个班级的全体同学是一个整体,也就是一个进程,最后,这个班级里面一个个同学就是一个个线程。

2. 理解进程

理解线程之前,先简单理解一下进程。进程的三大特征:独立性、动态性、并发性。

独立性:指进程是系统中独立存在的实体,拥有独立的资源(eg:私有的地址空间)。

动态性:这是相对于程序而言的,程序是一段静态的代码,而进程是活动的,拥有自己的生命周期。

并发性:多个进程可以在单个处理器上并发执行,互不影响。

还是上面那栗子,这个班级就是一个进程,他是一个整体,他拥有自己的教室,有自己的班级名字,这里可以体现出独立性。这个班级的全体人员按照的任务清单干活,直至把教室打扫干净(即完成任务),这里可以体现出动态性。并发性呢,首先这个班级不只有一个,还有好多其他的班级,他们也可以打扫他们自己的教室,互不影响。

3. 理解线程

线程是进程的执行单元,在程序中,线程是独立的、并发的执行流。

线程的特点:

  1. 每个线程有自己的堆栈,自己程序计数器,自己的局部变量,这里体现了线程的独立性。

  2. 相同父进程下的所有线程共享进程独立的内存单元(eg:代码段、进程的共有数据),为此可以实现线程间的相互通信。

  3. 多个线程之间也可以并发执行,互不影响。

4. 多线程 VS 多进程

  1. 线程之间可以共享内存,而进程之间不可以。

  2. 系统创建线程代价比较小,而且多线程是实现多任务并发比多进程的效率更高。

  3. Java语言内置了多线程功能,简化了Java多线程编程。

二. 线程的创建和启动

1. 继承Thread类创建线程类

步骤:

  1. 定义一个线程类,需继承Thread类。

  2. 重写父类的run( )方法,此方法是线程执行体,供cpu自动调用(cpu会用调度策略去处理就绪状态的线程)。

  3. 创建线程类的实例对象,调用start( )方法,这个方法告诉cpu这个线程对象进入就绪状态。

 1 package com.hx.thread;
 2  3 // 1.定义一个线程类,需继承Thread类。
 4 public class MyThread1 extends Thread {
 5     // 2.重写run方法
 6     public void run() {
 7         for (int i = 0; i < 100; i++) {
 8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i);
 9             try {
10                 Thread.sleep(10);
11             } catch (Exception e) {
12                 e.printStackTrace();
13             }
14         }
15     }
16     
17     public static void main(String[] args) throws Exception {
18         // 3.创建线程实例,调用start方法,进入就绪状态,交给cpu
19         MyThread1 myThread1 = new MyThread1();
20         myThread1.start();
21         for (int i = 0; i < 100; i++) {
22             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \"     \" + i);
23             Thread.sleep(10);
24         }
25     }
26 }

2. 实现Runnable接口创建线程类

步骤:

  1. 定义一个线程类,需实现Runnable接口。

  2. 实现接口的run( )方法,此方法是线程执行体,供cpu自动调用(cpu会用调度策略去处理就绪状态的线程)。

  3. 创建线程类的实例对象。可是Runnable没有start( )方法,因此需要第4步。

  4. 创建一个Thread对象(真正的线程对象),用来包装上面的那个实例对象,然后调用start( )方法。

 1 package com.hx.thread;
 2  3 // 1.定义一个线程类,需实现Runnable接口。
 4 public class MyThread2 implements Runnable {
 5     // 2.实现接口的run( )方法
 6     @Override
 7     public void run() {
 8         for (int i = 0; i < 100; i++) {
 9             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i);
10             try {
11                 Thread.sleep(10);
12             } catch (Exception e) {
13                 e.printStackTrace();
14             }
15         }
16     }
17 18     public static void main(String[] args) throws Exception {
19         // 3.创建线程类的实例对象
20         MyThread2 myThread2 = new MyThread2();
21         // 4.创建一个Thread对象(真正的线程对象),用来包装上面的那个实例对象,然后调用start( )方法。
22         Thread t = new Thread(myThread2);
23         t.start();
24         for (int i = 0; i < 100; i++) {
25             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \"     \" + i);
26             Thread.sleep(10);
27         }
28     }
29 }

3. 实现Callable接口创建线程类

步骤:

  1. 定义一个线程类,需实现Callable接口。

  1. 实现Callable接口的call( )方法,此方法是线程执行体。

  1. 创建线程类的实例对象。

  1. 创建FutureTask的对象来包装线程类实例对象。

  1. 创建Thread的对象来包装Future类的实例对象。

 1 package com.hx.thread;
 2 import java.util.concurrent.Callable;
 3 import java.util.concurrent.FutureTask;
 4  5 // 1.定义一个线程类,需实现Callable接口
 6 public class MyThread3 implements Callable {
 7     // 2.实现Callable接口的call()方法
 8     @Override
 9     public String call() throws Exception {
10         for (int i = 0; i < 100; i++) {
11             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \" \" + i);
12             Thread.sleep(10);
13         }
14         return Thread.currentThread().getName();
15     }
16 17     public static void main(String[] args) throws Exception {
18         // 3.创建线程类的实例对象
19         MyThread3 myThread3 = new MyThread3();
20         // 4.创建FutureTask的实例对象来包装线程类实例对象
21         FutureTask futureTask = new FutureTask(myThread3);
22         // 5.创建Thread的实例对象来包装Future类的实例对象
23         Thread t = new Thread(futureTask);
24         t.start();
25         for (int i = 0; i < 100; i++) {
26             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + \"     \" + i);
27             Thread.sleep(10);
28         }
29         // 打印出call()方法的返回值
30         System.out.println(futureTask.get());
31     }
32 }

4. 三种方式的对比

  1. 采用继承Thread类这种方式来创建线程,编写简单,可是由于Java不支持多继承,所以不能再继承其他父类。

  2. 采用实现Runnable接口或Callable接口,可以继承其他类,多个线程可以共享同一个target对象,非常适合多个线程来处理同一资源的情况,可以更好地体现面向对象的特点,不过编写比较复杂。

  3. 采用实现Callable接口,call( )方法是线程执行体,有返回值,可以抛出异常,其功能比run( )方法更强大。

三. 线程的生命周期

浅谈对多线程的理解(一)

四. 控制线程

Thread类的工具方法

join( ):让一个线程等待另外一个线程完成的方法,当在某个程序执行流中调用其他线程的join方法,调用线程将被阻塞,直至join线程完成。

setDaemon(true):指定线程设置为后台线程。在start( )之前调用。后台线程,又称守护线程、精灵线程,其作用是为其他线程提供服务(eg:JVM的垃圾回收线程),如果所有的前台线程都死亡,后台线程也会自动死亡。

sleep( long time):设置线程睡眠时间,参数单位为毫秒,调用此方法线程进入阻塞状态。

setPriority(int newPriority):设置优先级,参数范围:1-10,一般使用三个静态常量(MAX_PRIORITY、MIN_PRIORITY、NORM_PRIORITY)。

 

嘻嘻,今天的内容就先到这吧,欢迎大家前来留言。

由于现在个人水平有限,文章若存不当之处,还请各位大佬们加以斧正。

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