Java创建线程

线程与进程

  • 进程:是指一个内存中运行的的应用程序,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线程;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;系统运行一个程序就是一个进程从创建、运行到消亡的过程。

  • 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运行,一个程序中至少有一个线程。一个进程可以有多个线程,这个应用程序也可以称之为多新线程程序。

备注:单核处理器的计算机肯定不能并行的处理多个任务的,只能是多个任务在单个cpu上并发的执行。同理,线程也是一样的,从宏观角度上理解线程是一种并行运行的,但是从微观上分析并行运行不可能,即需要一个一个线程的去执行,当系统只有一个cpu的时候,线程会以某种顺序执行多个线程,我们把这种情况称之为线程调度。

线程调度:

  • 分时调度:所有的线程轮流使用CPU的使用权,平均分配给每个线程占用CPU的时间

  • 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,那么会随机一个线程 执行,Java使用的就是抢占式调度方式来运行线程程序。

  • 设置线程的优先级

创建线程类

java使用java.lang.Thread类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或者Thread类的子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务,实际上就是执行一段程序流,java使用线程执行体来代表这段程序流。

java中通过继承Thread类来创建并启动多线程,步骤如下:

  1.创建一个Thread类的子类

  2.在Thread类的子类当中重写Thread类的run方法,设置线程任务(开启线程需要你做什么事情?)

  3.创建Thread类的子类对象

  4.调用Thread类中的方法start方法,开启新线程,执行run方法

  void start() 使该线程开始执行;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(从调用返回给 start 方法)和另一个线程(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。

多个线程执行时,在栈内存当中,其实每一个线程都有一片属于自己的栈内存空间,进行方法的压栈和弹栈。

当执行线程的任务结束了,线程自动在栈内存当中释放了。当所有的执行线程都结束了,那么进程也就结束了。

Thread类

API帮助文档中定义了有关线程的一些方法,具体如下:

构造方法

  • public Thread():分配一个新的线程对象

  • public Thread(String name):分配一个指定名字的新的线程对象

  • public Thread(Runnable target):分配一个带有指定目标新的线程对象

  • public Thread(Runnable target,String name):分配一个带有指定目标的新的线程对象并且带有指定名字的。

常用的方法:

  • public String getName():获取当前线程的名称

  • public void start():让此线程开始执行,java虚拟机会调用此线程的run方法

  • public void run():此线程要执行的任务在此方法内定义。

  • 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(临时性暂停线程的执行)

  • public static Thread currentThread():获取当前正在执行的线程对象的引用。

Runnable类重写run方法创建线程

  1. 定义Runnable接口的实现类,并重写该接口的run方法,该run方法的方法体同样是该线程的线程执行体。

  2.创建Runnable接口实现类的实例,并以此实例作为Thread类的target来创建Thread类的对象,该Thread类的对象才是真正的线程对象。

  3.调用线程对象的start()方法来启动新线程。

Thread类和Runnable接口的区别

如果一个类继承了Thread类,则不适合资源的共享。但是如果实现了Runnable接口的话,则很容易实现资源共享。

实现Runnable接口比继承Thread类的所具有的优势:

    1.适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源

   2.可以避免java中单继承的局限性

3.增加了程序的健壮性,实现解耦操作,代码可以被多个线程共享,代码和线程可以实现分离。

4.线程池只能放入实现Runnable或者Callable类的线程,不能直接放入继承Thread的类。

备注:在java中,每次程序运行至少启动两个线程,一个是main线程,一个垃圾收集线程。因为每当使用java命令去执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个JVM其实都是在操作系统中启动了一个进程。

匿名内部类方式实现多线程程序的创建

使用线程的匿名内部类方式,可以很方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。、

使用匿名内部类方式实现Runnable接口的run方法。

public static void main(String[] args) {
        // 创建线程对象
        //new Thread().start();
        new Thread() {
            // 重写run方法
            @Override
            public void run() {
                // 循环20次,打印循环的次数
                for (int i = 0; i < 20; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
                }
            }
        }.start();
        // 线程的接口Runnable
        Runnable run = new Runnable() {
            // 重写run方法
            @Override
            public void run() {
                // 循环20次,打印循环的次数
                for (int i = 0; i < 20; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
                }
            }
        };
        new Thread(run).start();
        // 简化接口的方式
        new Thread(new Runnable() {
            // 重写run方法
            @Override
            public void run() {
                // 循环20次,打印循环的次数
                for (int i = 0; i < 20; i++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->" + i);
                }
            }
        }).start();

线程安全

如果有多个线程在同时的运行,而这些线程可能同时在运行这段代码。程序每次运行结果和单线程运行的结果是一样的,而且其他的变量的值也和预期的值是一样的,就是线程安全的。

通过葫芦娃大战奥特曼的案例发现,当多个线程去共享同一个资源的时候出现了线程的不安全的问题

1.相同的票数,被卖了多次

2.不存在的票,也被卖出去了,比如说0和-1

这种问题,几个窗口(线程)票数不同步,这种问题我们称之为线程不安全

备注:线程安全问题一般都是由全局变量或者静态变量引起的,若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写的操作,这样的话,这个全局变量就是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般就需要考虑线程的同步,否则的话就很可能会引发线程的安全问题。

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/9080dlb/p/14141419.html