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初学多线程的基本概念
- 程序(program)：是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一 段静态的代码，静态对象
进程(process)：是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态 的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期
- 如：运行中的QQ，运行中的MP3播放器
- 程序是静态的，进程是动态的
- 进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域
线程(thread)：进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。
- 若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的
- 线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换的开销小
- 一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间->它们从同一堆中分配对象，可以 访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资 源可能就会带来安全的隐患。
单核CPU和多核CPU的理解
- 单核CPU，其实是一种假的多线程，因为在一个时间单元内，也只能执行一个线程 的任务。例如：虽然有多车道，但是收费站只有一个工作人员在收费，只有收了费 才能通过，那么CPU就好比收费人员。如果有某个人不想交钱，那么收费人员可以 把他“挂起”（晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费）。但是因为CPU时间单元特别短，因此感觉不出来。
- 如果是多核的话，才能更好的发挥多线程的效率。（现在的服务器都是多核的）
- 一个Java应用程序java.exe，其实至少有三个线程：main()主线程，gc() 垃圾回收线程，异常处理线程。当然如果发生异常，会影响主线程。
并行与并发
- 并行：多个CPU同时执行多个任务。比如：多个人同时做不同的事。
- 并发：一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如：秒杀、多个人做同一件事
- 简单例子：篮球场，多个场子多个球队自己玩自己的就是并行，一个球队内大家都去抢球，就是并发
使用多线程的优点
- 背景：以单核CPU为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方 法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢？
- 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。
- 提高计算机系统CPU的利用率
- 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和修改
何时需要多线程
- 程序需要同时执行两个或多个任务。
- 程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。
- 需要一些后台运行的程序时。
- 初学多线程基本理解
- Java语言的JVM允许程序运行多个线程，它通过java.lang.Thread 类来体现。
Thread类的特性
- 每个线程都是通过某个特定Thread对象的run()方法来完成操作的，经常 把run()方法的主体称为线程体
- 通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程，而非直接调用run()
- JDK1.5之前创建新执行线程有两种方法：
- 继承Thread类的方式
- 实现Runnable接口的方式
创建方式一：基础于Thread类
- 创建一个继承于Thread类的子类
- 重写Thread类的run方法
- 创建Thread类的子类的对象
- 通过此对象调用start()
例子：调用100以内的所有的偶数
代码举例：
package com.jsm.java1;
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Thread类的子类的对象(主线程)
MyThread t1 = new MyThread();//输入new MyThread();之后按住alt按回车快捷生成
//4.通过此对象调用start()
t1.start();//主线程调用start之后就执行后面的语句（for循环）
//start：1.启动当前线程 2.调用当前线程的run()
//因为要重写run方法，，所以调用的是重写之后的run方法
for (int i = 0; i <= 1000; i++) {//快捷键fori回车
if (i % 2 == 0) {
System.out.println("****");//快捷键i.sout
}
}
}
}
//1.创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread {
//2.重写Thread类的run方法(快捷键：ctrl+o或者直接写一个run，提升之后回车就自动生成了)
//此线程将执行的操作声明在run方法中，这里以调用100以内的所有的偶数为例子
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {//快捷键fori回车
if (i % 2 == 0) {
System.out.println(i);//快捷键i.sout
}
}
}
}运行结果：运行结构将会出现随机性，因为主线程掉头start方法之后分线程开始进行，而主线程继续进行下面的for循环输出，所有输出结果会偶数与“*”交叉随机出现
思考：如果不调用start方法，直接调用run方法会如何？（ t1.run();）
答：如果不调用start就没有多创建一个线程出来，就是简单的调用方法，无论执行多少次，都是先执行for循环打印出偶数，再输入星好，因为简单调用run方法不是多线程，会等run方法执行完，才会继续执行main下面的语句
注意点：
- 如果自己手动调用run()方法，那么就只是普通方法，没有启动多线程模式。
- run()方法由JVM调用，什么时候调用，执行的过程控制都有操作系统的CPU 调度决定。
- 想要启动多线程，必须调用start方法。
- 一个线程对象只能调用一次start()方法启动，如果重复调用了，则将抛出以上 的异常“IllegalThreadStateException”。
- 如果想再启动一个新的线程，就再新建一个对象，再去.start
MyThread t2 = new MyThread();
t2.start();Thread类中的方法
- void start(): 启动当前线程；调用当前线程的run()方法
- run()：通常需要重写Thread类中的此方法，将创建的线程要执行的操作声明在此方法中
- static Thread currentThread()：静态方法，返回执行当前代码的线程
- getName()：获取当前线程的名字
- getName()：设置当前线程的名字
static void yield()：线程让步
- 暂停当前正在执行的线程，把执行机会让给优先级相同或更高的线程
- 若队列中没有同优先级的线程，忽略此方法
join() ：当某个程序执行流中调用其他线程的 join() 方法时，调用线程将被阻塞，直到 join() 方法加入的 join 线程执行完为止
- 低优先级的线程也可以获得执行
static void sleep(long millis)：(指定时间:毫秒)：让当前线程”睡眠“指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态
- 令当前活动线程在指定时间段内放弃对CPU控制,使其他线程有机会被执行,时间到后 重排队。
- 抛出InterruptedException异常
- sleep(long millitime)：让当前线程”睡眠“指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内，当前线程是阻塞状态
- boolean isAlive()：返回boolean，判断线程是否还活着
- stop(): 强制线程生命期结束，不推荐使用，已过时
- 代码举例（以上方法均体现在代码中）
package com.jsm.java;
//测试Thread类中的方法
public class ThreadTest2 {
public static void main(String[] args) {
MyThread2 h1 = new MyThread2("线程2");
//给分线程改名方式一
h1.setName("----分线程1：");
h1.start();
//给主线程命名
Thread.currentThread().setName("主线程1：");
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
if (i==20){
try {
h1.join(); //这里调用join方法之后，主线程将不再进行，而进行分线程h1，并且直到h1完才会继续执行主线程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
class MyThread2 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i%2==0){
try {
sleep(1000);//单位毫秒，比如桌面应用倒计时可以用
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();//这里不能throws去报异常，因为这里的MyThread2类是继承Thread，然而父类并没有抛异常，所以不能throws
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
}
if(i%20==0){
//线程让步：释放当前cpu的执行权，但是也有可能又分配到原本线程
this.yield();//默认this，this可以不写
}
}
}
//第二种给线程起名字的方式：调用构造器
public MyThread2(String name) {
super(name);
}
}线程的调度
- 调度策略
- 时间片
- 抢占式：高优先级的线程抢占CPU
- Java的调度方法
- 同优先级线程组成先进先出队列（先到先服务），使用时间片策略
- 对高优先级，使用优先调度的抢占式策略
线程的优先级
线程的优先级等级
- MAX_PRIORITY：10
- MIN _PRIORITY：1
- NORM_PRIORITY：5
涉及的方法
- getPriority() ：返回线程优先值 (没修改前都是默认的5)
- setPriority(int newPriority) ：改变线程的优先级（调用线程之前去修改）
说明
- 线程创建时继承父线程的优先级
- 低优先级只是获得调度的概率低，并非一定是在高优先级线程之后才被调用
代码举例
package com.jsm.java;
/*
线程优先级
*/
public class ThreadTest3 {
public static void main(String[] args) {
Thread3 t3 = new Thread3();
t3.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//修改支线程优先级
Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);//修改主线程优先级
t3.start();
for (int i = 0; i <100 ; i++) {
if (i%2==0){
//.getPriority返回线程优先值
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+Thread.currentThread().getPriority()+":"+i);
}
}
}
}
class Thread3 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <100 ; i++) {
if (i%2==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+Thread.currentThread().getPriority()+":"+i);
}
}
}
}练习题
题目1：创建两个分线程，让其中一个线程输出1-100之间的偶数，另一 个线程输出1-100之间的奇数。
方法一：（基本）
package com.jsm.exer;
/*
练习：创建两个分线程，让其中一个线程输出1-100之间的偶数，另一
个线程输出1-100之间的奇数。
*/
public class ThreadLxt {
public static void main(String[] args) {
getJ J = new getJ();
getO O = new getO();
J.start();
O.start();
}
}
class getO extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <=100 ; i++) {
if (i%2==0){
System.out.println("——偶数："+i);
}
}
}
}
class getJ extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <=100 ; i++) {
if (i%2==1){
System.out.println("奇数——："+i);
}
}
}
}
方法二：（匿名子类启动线程）
package com.jsm.exer;
public class ThreadLxt2 {
public static void main(String[] args) {
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <=100 ; i++) {
if (i%2==0){
System.out.println(i);
}
}
}
}.start();
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <=100; i++) {
if (i%2!=0){
System.out.println("奇数为："+i);
}
}
}
}.start();
}
}