java中啥叫做线程？啥叫多线程？多线程的特点是啥

Posted 2023-05-10

1、在 Java 中，线程是一个独立的执行路径。换句话说，一个线程是一个程序中的单独的执行环境，它可以并行地运行和其他线程。
2、多线程指的是在一个程序中，有多个线程在并行地运行。
3、多线程的一个特点是它们可以共享程序的资源，这样可以更有效地利用程序的资源，例如处理器时间和内存。此外，多线程还可以使程序更响应，因为在一个线程中运行的任务可以在另一个线程中进行，而不会导致程序“假死”。 参考技术A 先理解这几概念：a1.程序:指令和数据的byte序列,eg:qq.exe;a2.进程:正在运行的程序(如QQ);a3.一个进程中可能有一到多个线程.
线程的概念：Thread 每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。
线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。
所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
多线程的概念： 多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。
线程是在同一时间需要完成多项任务的时候实现的。
多线程的优点：使用线程可以把占据长时间的程序中的任务放到后台去处理
用户界面可以更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度 ·
程序的运行速度可能加快 ·在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。
在这种情况下我们可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。

JAVA-基础-多线程

   　　　　　　　　  多线程

进程：进程指正在运行的程序。确切的来说，当一个程序进入内存运行，即变成一个进程，进程是处于运行过程中的程序，并且具有一定独立功能。

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,可以有多个线程,这个应用程序也叫多线程程序.

 

     程序运行原理

分时调度:所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配CPU的使用时间

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,则会随机分配使用权

实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。

其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

jvm启动后，必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的，一直执行到main方法结束，这个线程在java中称之为主线程。

    Thread类

创建执行新线程的两种方法:

一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。创建对象，开启线程。run方法相当于其他线程的main方法。

另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。

常用方法:

void start() ---------------使该线程开始执行,java虚拟机调用该线程的run方法

void run() ----------------该线程要执行的操作

static void sleep(long,millis) ----------在制定的毫秒数内让正在执行的线程休眠

 

    创建线程方式一继承Thread类

创建线程的步骤:

1,定义一个类继承 Thread

2,重写run方法

3,创建子类对象,就是创建线程对象

4,调用start方法开启线程并让线程执行,同时告知JVM 调用run方法

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义线程对象
        MyThread mt = new MyThread("新的线程！");
        //开启新线程
        mt.start();
        //在主方法中执行for循环
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main线程！"+i);
        }
    }
}

 

public class MyThread extends Thread {
    //定义指定线程名称的构造方法
    public MyThread(String name) {
        //调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称
        super(name);
    }
    /**
     * 重写run方法，完成该线程执行的逻辑
     */
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);
        }
    }
}

 

线程对象调用 run方法和调用start方法区别？

线程对象调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。线程对象调用start开启线程，并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。

     继承Thread类原理

继承Thread类：因为Thread类用来描述线程，具备线程应该有功能。那为什么不直接创建Thread类的对象呢？

创建线程的目的是什么？

是为了建立程序单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。

Thread类run方法中的任务并不是我们所需要的，只有重写这个run方法。既然Thread类已经定义了线程任务的编写位置（run方法），那么只要在编写位置（run方法）中定义任务代码即可。所以进行了重写run方法动作。

     多线程的内存图解

 

当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。

     获取线程名称

开启的线程都会有自己的独立运行栈内存，那么这些运行的线程的名字是什么呢？该如何获取呢？既然是线程的名字，按照面向对象的特点，是哪个对象的属性和谁的功能，那么我们就去找那个对象就可以了。查阅Thread类的API文档发现有个方法是获取当前正在运行的线程对象。还有个方法是获取当前线程对象的名称。

 Thread.currentThread()获取当前线程对象

 Thread.currentThread().getName();获取当前线程对象的名称

class MyThread extends Thread {  //继承Thread
    MyThread(String name){
        super(name);
    }
    //复写其中的run方法

public void run(){
        for (int i=1;i<=20 ;i++ ){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",i="+i);
        }
    }
}
class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args)     {
        //创建两个线程任务
        MyThread d = new MyThread();
        MyThread d2 = new MyThread();
        d.run();//没有开启新线程, 在主线程调用run方法
        d2.start();//开启一个新线程，新线程调用run方法
    }
}

    实现Runnable接口

创建线程的另一种方法是声明实现Runnable接口的类,该类然后实现run方法,然后创建Runnable子类对象,传入到某个线程的构造方法中,开启线程

创建线程的步骤。

1、定义类实现Runnable接口。

2、覆盖接口中的run方法。。

3、创建Thread类的对象

4、将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。

5、调用Thread类的start方法开启线程。

代码演示:

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建线程执行目标类对象
        Runnable runn = new MyRunnable();
        //将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数
        Thread thread = new Thread(runn);
        Thread thread2 = new Thread(runn);
        //开启线程
        thread.start();
        thread2.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main线程：正在执行！"+i);
        }
    }
}

自定义线程执行任务类

 

public class MyRunnable implements Runnable{

    //定义线程要执行的run方法逻辑
    @Override
    public void run() {
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("我的线程：正在执行！"+i);
        }
    }
}

 

     实现Runnable的原理

为什么需要定一个类去实现Runnable接口呢？继承Thread类和实现Runnable接口有啥区别呢？

实现Runnable接口，避免了继承Thread类的单继承局限性。覆盖Runnable接口中的run方法，将线程任务代码定义到run方法中。

创建Thread类的对象，只有创建Thread类的对象才可以创建线程。线程任务已被封装到Runnable接口的run方法中，而这个run方法所属于Runnable接口的子类对象，所以将这个子类对象作为参数传递给Thread的构造函数，这样，线程对象创建时就可以明确要运行的线程的任务。

第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性，所以较为常用。实现Runnable接口的方式，更加的符合面向对象，线程分为两部分，一部分线程对象，一部分线程任务。继承Thread类，线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象，既是线程对象，有又有线程任务。实现runnable接口，将线程任务单独分离出来封装成对象，类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。

 

    线程的匿名内部类使用

使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。

  方式1：创建线程对象时，直接重写Thread类中的run方法

    new Thread() {
            public void run() {
                for (int x = 0; x < 40; x++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                            + "...X...." + x);
                }
            }
        }.start();

 

  方式2：使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run方法

Runnable r = new Runnable() {
            public void run() {
                for (int x = 0; x < 40; x++) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                            + "...Y...." + x);
                }
            }
        };
        new Thread(r).start();