java学习之高级语法(十五)----- 线程实现方式

简介: java学习之高级语法(十五)----- 线程实现方式

 多线程

▶ 一些名词解释

并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生

并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)

内存:所有的应用程序都需要进入到内存中执行,临时存储RAM

硬盘:永久存储ROM

进程:指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间,一个应用程序可以同时运行多个进程;进程也是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位,系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行、消亡的过程。

线程:线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称为多线程程序。

多线程好处

                    1. 效率高

                    2. 多个线程之间互不影响

简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程中可以包含多个线程

CPU:中央处理器,对数据进行计算,指挥电脑中软件和硬件干活

CPU的分类:AMD、Inter Core(核心) i7 8866 4核心8线程

线程调度

(1)分时调度

所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配给每个线程占用CPU的时间

(2)抢占式调度

优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,那么会随机选择一个(线程随机性),java使用的为抢占式调度

▶ 创建线程类

主线程:执行主(main)方法的线程

单线程程序:java程序中只有一个线程,执行从main方法开始,从上到下依次执行

JVM执行main方法,main方法会进入到栈内存,JVM会找操作系统开辟一条main方法通向CPU的执行路径,CPU就可以通过这个路径来执行main方法,而这个路径有一个名字,叫main(主)线程。

●  创建多线程程序的第一种方式:创建Thread类的子类

java.lang.Thread类:是描述线程的类,想要实现多线程程序就必须继承Thread类

实现步骤:

(1)创建一个Thread类的子类

(2)在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么?)

(3)创建Thread类的子类对象

(4)调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法

        void start() 使用该线程开始执行 ;Java虚拟机调用该线程的run方法

        结果是两个线程并发地运行 ; 当前线程(main线程)和另一个线程(创建的新线程,执行其run方法)

        多次启动一个线程是非法的,特别是当线程已经结束执行后,不能再重新启动

java程序属于抢占式调度,哪个线程的优先级高,哪个线程就优先执行,同一个优先级,随机选择一个执行。

第一种创建多线程程序方式的代码展示在“ 多线程原理中的随机性打印结果 ”处

●  创建多线程程序的第二种方式:实现Runnable接口

java.lang.Runnable

Runnable 接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现,类必须定义一个称为 run 的无参数方法。

java.lang.Thread 类的构造方法

       Thread( Runnable target )  分配新的 Thread 对象

       Thread( Runnable target ,String name )  分配新的 Thread 对象

实现步骤:

(1)创建一个 Runnable 接口的实现类

(2)在实现类中重写 Runnable 接口的 run 方法,设置线程任务

(3)创建一个 Runnable 接口的实现类对象

(4)创建 Thread 类对象,构造方法中传递 Runnable 接口的实现类对象

(5)调用 Thread 类中的start方法,开启新的线程执行 run 方法

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输出 :  

           image.gif编辑

●  Thread 和 Runnable 的区别

实现Runnable接口创建多线程程序的好处:

(1)避免了单继承的局限性

        一个类只能继承一个类(一个孩子只能有一个亲爹),类继承了Thread类就不能继承其他的类

        实现了Runnable接口,还可以继承其他的类,实现其他的接口

(2)增强了程序的扩展性,降低了程序的耦合性(解耦)

        实现 Runnable 接口的方式,把设置线程任务和开启新线程进行了分离

        实现类中,重写了run方法:用来设置线程任务

        创建 Thread 类对象,调用start方法:用来开启新线程

▶  多线程原理

1. 随机性打印结果

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输出结果:

                 image.gif编辑

分析上面的主方法代码:

(1)JVM执行main方法,找OS开辟一条main方法通向CPU的路径,这个路径叫 main线程 / 主线程,CPU通过这个线程即这个路径可以执行main方法;

(2)main方法中创建了一个Thread类的子类MyThread对象,开辟一条通向CPU的新路径用来执行run方法,通过对象.start()来执行 run 方法;

(3)对于CPU而言,就有了两条执行的路径,CPU就有了选择的权利,CPU喜欢谁就会执行那条路径,无法控制CPU所以就有了程序的随机打印结果。

两个线程,一个main线程,一个新线程一起抢夺CPU的执行权(执行时间),谁抢到了就执行谁对应的代码

2. 多线程内存图解

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▶  Thread类的常用方法

1. 获取线程的名称 :

(1)使用Thread类中的方法getName()

         String getName()  返回该线程的名称

(2)可以先获取到当前正在执行的线程,使用线程中的方法 getName() 获取线程的名称

         static Thread currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用

2. 设置线程名称

(1)使用 Thread类 中的方法 setName(名字)

         void setName( String name )改变线程名称,使之与参数 name 相同

(2)创建一个带参数的构造方法,参数传递线程的名称,调用父类的带参构造方法,把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字

         Thread( String name )分配的 Thread 对象

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3. sleep方法

  public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(暂时停止执行),毫秒数结束之后,线程继续执行

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▶  匿名内部类方式实现线程的创建

   匿名:没有名字

   内部类:写在其他类内部的类

   匿名内部类作用:简化代码

          把子类继承父类,重写父类的方法,创建子类对象合成一步完成

          把实现类实现接口,重写接口中的方法,创建实现类对象合成一步完成

   匿名内部类的最终产物:子类 / 实现类对象,而这个类没有名字

   格式:

            new  父类 / 接口() {

                    重复父类 / 接口中的方法

             } ;

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