Java_多线程

Posted 2021-09-06 过往将来

文章目录

• Java_基本概念
• • Java_单核和多核的理解
  • Java_并行与并发
  • Java_多线程
  • Java_线程的创建和使用
  • Java_Thread类
  • Java_创建线程的两种方式

Java_基本概念

1. 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。
2. 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)
3. 程序是静态的，进程是动态的
4. 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
5. 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。
6. 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
7. 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
8. 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,多个线程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。
9. 多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患。

Java_单核和多核的理解

1. 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。即同一时间处理一个事情,有其他事情了,先排队,然后一个个处理,但是运行很快
2. 多核的CPU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）
3. 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。

Java_并行与并发

1. 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。
2. 并发：一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如：多个人做同一件事。

Java_多线程

多线程的优点

1. 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
2. 提高计算机系统CPU的利用率
3. 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

多线程的使用场景;

1. 程序需要同时执行两个或多个任务。
2. 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。
3. 程序需要一些后台运行的程序时。

Java_线程的创建和使用

1. 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:

1. 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
2. 通过该Thread对象的start()方法来启动这个线程，而非直接调用run()

多线程的样例

package Java_thread;

public class Java_thread_01 {
    public static void main(String[] args) {
        // Create two Thread objects
        Thread t1 = new Thread(Java_thread_01::print);
        Thread t2 = new Thread(Java_thread_01::print);

        // Start both threads
        t1.start();
        t2.start();
    }

    public static void print() {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

Java_Thread类

构造器:

1. Thread()：创建新的Thread对象
2. Thread(String threadname)：创建线程并指定线程实例名
3. Thread(Runnable target)：指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接口中的run方法
4. Thread(Runnable target, String name)：创建新的Thread对象

Java_创建线程的两种方式

1. JDK1.5之前创建新执行线程有两种方法：继承Thread类的方式和实现Runnable接口的方法

方式一:集成Thread类:

1. 定义子类继承Thread类。
2. 子类中重写Thread类中的run方法
3. 创建Thread子类对象，即创建了线程对象。
4. 调用线程对象start方法：启动线程，调用run方法

注意:

1. 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。
2. 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。
3. 想要启动多线程，必须调用start方法。
4. 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”。

方式二:实现Runnable接口

1. 定义子类，实现Runnable接口。
2. 子类中重写Runnable接口中的run方法。
3. 通过Thread类含参构造器创建线程对象。
4. 将Runnable接口的子类对象作为实际参数传递给Thread类的构造器中。
5. 调用Thread类的start方法：开启线程，调用Runnable子类接口的run方法。

继承方式和实现方式的区别:

1. 继承 Thread：线程代码存放Thread子类run方法中。
2. 实现Runnable：线程代码存在接口的子类的run方法。

实现方式的好处:

1. 避免了单继承的局限性
2. 多个线程可以共享同一个接口实现类的对象，非常适合多个相同线程来处理同一份资源。