什么是程序?
是为完成特定任务,用某种语言编写的一组指令集合。`
简单的说:就是我们写的代码
什么是进程?
进程是指运行中的程序,操作系统会为进程分配内存空间
进程是你程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序,是动态 过程,它自身的产生、存在和消亡过程
启动一个程序
启动两个程序
结束进程之后,进程就随之消亡
什么是线程?
1.线程是由进程创建的,是进程的实体
2.一个进程可以拥有多个线程
当你在使用百度网盘下载东西的时候,你可以将百度网盘的整体界面看成一个进程,当它每次下载一个东西的时候对应启动一个线程
单线程与多线程
单线程:同一时刻,只允许执行一个线程
多线程:同一时刻,可以执行多个线程,比如百度网盘下载东西
并发与并行
并发:同一时刻,多个任务交替执行,造成一种你好像看起来它们同时的错觉,简单的说,单核cpu实现的多任务就是并发
并行:同一时刻,多个任务同时执行,多核cpu可以实现并行
你可以将cpu想象成我们的大脑,一个人只有一个,你能遍看电视遍写作业吗,在你心里可能感觉你可以有这个能力,但其实你这是在看电视和做作业的过程中来回不断切换
并发和并行可能同时存在
线程的使用
用java查看有多少个cpu
示例代码:
public class CpuNum { public static void main(String[] args) { Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); //获取当前电脑的cpu数量 int cpuNums = runtime.availableProcessors(); System.out.println("当前有cpu个数 = "+cpuNums); } }
运行结果:
创建线程的两种方式
继承Thread类,重写run方法
示例:每隔1s输出一句小猫喵喵叫
public class Thread01 { public static void main(String[] args) { //创建Cat对象,可以当线程使用 Cat cat = new Cat(); cat.start();//启动线程 } } //1.当一个类继承了Thread类,该类就可以当作线程使用 //2.我们会重写run方法,写上自己的业务代码 //3.run Thread 类 实现了Runnable接口的run方法 /* @Override public void run() { if (target != null) { target.run(); } }*/ class Cat extends Thread{ int times = 0; @Override public void run() {//重写run方法,写上自己的业务逻辑 while(true) { //该线程每隔1秒,在控制台输出”喵喵,我是小猫咪“ System.out.println("喵喵,我是小猫咪"+(++times)); //让该线程休眠1秒 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
示例:在上述的基础之后,加上一个仅仅输出8次的条件
public class Thread01 { public static void main(String[] args) { //创建Cat对象,可以当线程使用 Cat cat = new Cat(); cat.start();//启动线程 } } //1.当一个类继承了Thread类,该类就可以当作线程使用 //2.我们会重写run方法,写上自己的业务代码 //3.run Thread 类 实现了Runnable接口的run方法 /* @Override public void run() { if (target != null) { target.run(); } }*/ class Cat extends Thread{ int times = 0; @Override public void run() {//重写run方法,写上自己的业务逻辑 while(true) { //该线程每隔1秒,在控制台输出”喵喵,我是小猫咪“ System.out.println("喵喵,我是小猫咪"+(++times)); //让该线程休眠1秒 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if(times==8){ break;//当times 到80,退出while,这时线程就会结束 } } } }
实现Runnable接口,重写run方法
实现案例:请编写程序,该程序可以每隔1秒,在控制台输出"hi",当输出10次后,自动退出
public class Thread02 { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); //dog.start();这里不能调用start //创建Thread对象,把dog对象(实现Runnable),放入Thread Thread thread = new Thread(dog); thread.start(); } } class Dog implements Runnable{//通过实现Runnable接口,并发线程 int count = 0; @Override public void run() {//普通方法 while(true){ System.out.println("小狗汪汪叫..hi"+(++count)+Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if(count==10){ break; } } } }
这里底层使用了设计模式(代理模式)
模拟代理类
//线程代理 class ThreadProxy implements Runnable{//把Proxy当成ThreadProxy private Runnable target = null;//属性,类型是Runnable @Override public void run() { if(target!=null){ target.run(); } } public ThreadProxy(Runnable target){ this.target = target; } public void start(){ start0();//这个方法时真正实现多线程方法 } public void start0(){ run(); } }
多线程机制
多个线程同时进行
示例代码:
public class Thread01 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //创建Cat对象,可以当线程使用 Cat cat = new Cat(); cat.start();//启动线程 //说明:当main线程启动了一个子线程 Thread-0,主线程不会阻塞,会继续执行 //这时,主线程和子线程是交替执行 System.out.println("主线程继续执行"+Thread.currentThread().getName());//名字main for (int i=0;i<10;i++){ System.out.println("主线程 i="+i); //让主线程休眠 Thread.sleep(1000); } } } //1.当一个类继承了Thread类,该类就可以当作线程使用 //2.我们会重写run方法,写上自己的业务代码 //3.run Thread 类 实现了Runnable接口的run方法 /* @Override public void run() { if (target != null) { target.run(); } }*/ class Cat extends Thread{ int times = 0; @Override public void run() {//重写run方法,写上自己的业务逻辑 while(true) { //该线程每隔1秒,在控制台输出”喵喵,我是小猫咪“ System.out.println("喵喵,我是小猫咪"+(++times)+"线程名 = "+Thread.currentThread().getName()); //让该线程休眠1秒 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if(times==80){ break;//当times 到80,退出while,这时线程就会结束 } } } }
执行流程,当我们去运行的时候,打开一个进程,由这个进程给我们启动了一个主线程,主线程里面有开启了一个子线程,等所有线程均挂掉的时候,进程才随之结束,只要有一个线程存活,应用程序就还没有结束
为社么是start?
run方法就是一个普通的方法,没有真正的启动一个线程,就会把run方法执行完毕才向下执行,即会阻塞
源码解析
(1)
public synchronized void start(){ start0(); }
(2)
//start0()是本地方法,是jvm调用,底层是c/c++
//真正实现多线程的效果,是start0(),而不是run
private native void start0();
start()方法调用start0()方法后,该线程并不一定会立马执行,只是将线程变成了可运行状态。具体什么时候执行,取决于CPU,由CPU统一调度。