7:Multithreading-Java API 实战(上)

简介: 7:Multithreading-Java API 实战

1. 问题的提出


一台计算机为何能够执行多个程序?它们是怎么执行多个程序的?


  • 电脑可以同时做很多事情,一边聊天,一边听歌,一边上网查资料等


  • 原因是电脑有多个核心(脑子),一个核心可以做一件事情,多个核心就可以做多件事情


  • 而多线程就是一台电脑,CPU可以同时运行两个程序(表面上),实际上是进程切换的快,第一个进程打开,第二个进程挂起,给你一种错觉



例如CPU的6核12线程,就相当于有6个工人去运行进程



2. 核心数、进程、线程


  • 一个核心下有多个进程,而一个进程下又会有多个线程


3. 进程和线程的区别以及对应应用


进程和线程的区别


  • 线程只是一个进程中不同执行的路径


  • 进程与进程之间不会相互影响,因为它们是占有独立内存的


  • 而线程是占用共同的内存,所以一个线程出问题,那这个进程下的线程都会出问题


  • 多进程的程序要比多线程的程序健壮,而多线程运行效率更高,但是线程不能独立执行,必须依存在应用程序中,操作系统不会把线程看作多个独立应用


  • 但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作,只能用线程,不能用进程。例如很多人共同抢一双鞋,就要用到多线程


并发与并行


  • 并发(Concurrent)指一个CPU需要进行多个进程,这样就需要不停的切换,让进程不断的交替执行


  • 并行(Parallel)指多个CPU同时执行多个进程


4. 多线程程序含义、多线程的作用


创建多线程DemoThread类,Alt+Insert调出Generate选择Override Methods



选择run():void



mainThreadDemoThread两个字符串交替执行



如果用.run()的话会出现问题,死循环一直在跑,用.start()可以多开启一个线程,然后去自动调用.run(),再继续进行当前线程



显示的结果是两个死循环的内容在交替执行,其原因就是使用了.start()后两个线程一直在执行


5. 多线程的执行过程


多线程的执行方式


  • 一般的程序是从main出发,直线向下进行,只有一条主线


  • 多线程在main主线程序遇到线程程序时会转到线程程序,并返回到主线程序中,这样main程序和线程程序同时执行



6. Runnable


前面我们创建线程单继承了Thread,无法继承别的类,因为Java不支持多继承

使用Runable接口来创建线程,要使用其方法,必须创建Thread对象实现



Ctrl + 左键查看Thread源码



源码中,Thread类就是实现了Runnable接口,而在Thread的构造方法中也有许多方法函数需要传递Runnable接口类型



而我们在主函数中实现的应该是第一种传递方式,Thread的构造方法还有很多方式,这些构造函数都有一个特点就是全部使用init这个方法对线程进行实现


init源码的变量注释及源码


  • 在原始的init中名字是不能为空的,如果名字为空会报空指针异常,但是在其他的函数中,如果程序员不给thread.name赋值的话也可以自动生成一些值


  • 涉及线程组相关的安全问题


  • 变量的赋值和其他函数的初始化相关




下面init方法是对上面的函数的衍生,是构造方法中使用的初始方法



7. 简化操作以及线程名


Thread源码里面有传线程名的构造方法,要在原来线程类中自动获取我们在主线程中设置的名字,使用Thread.currentThread().getName()方法,.currentThread()是指当前线程,.getName()是指获取名字



8. 抢购鞋——多线程案例


两种创建线程的方式,一种使用继承,一种使用接口实现,解决了线程名的问题,接下来我们模拟一个多线程的抢鞋程序


抢鞋的逻辑代码涵盖在线程当中,假设有10双鞋,有三个人来抢,一个线程就是一个用户,所以这就有三个名称不一样的线程名


使用Runnable接口创建



9. 后台、守护进程的提出


电脑任务管理器


  • Apps是前台进程,Background processes是后台进程也叫守护进程,这些进程在电脑开机时就被启动,这样电脑才能正常且安全的运作起来,在程序中也是同理


  • 与进程同理,前台线程为用户提供服务,也有后台线程为前台线程提供的服务进行保护或者守护



后台线程的创建过程


  1. 创建一个DaemonThread,实现Runnable接口


  1. 重写run()方法


  1. 在运行类中创建先一个DaemonThread,再用 Thread 用来实现DaemonThread


  1. 最后调用setDaemon(true) 设置成后台守护线程,.start()开启线程



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