java基础--22.多线程

Posted 2022-12-14 大数据小小罗

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了java基础--22.多线程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1.多线程概述

(1)多线程：一个应用程序有多条执行路径

一些概念先了解一下：

进程：正在执行的应用程序

通过任务管理器我们就看到了进程的存在。
而通过观察，我们发现只有运行的程序才会出现进程。
进程是系统进行资源分配和调用的独立单位。
每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。
线程：进程的执行单元，执行路径

在同一个进程内又可以执行多个任务，而这每一个任务我就可以看出是一个线程。
线程：是程序的执行单元，执行路径。是程序使用CPU的最基本单位。
单线程：如果程序只有一条执行路径。
多线程：如果程序有多条执行路径。
单线程：一个应用程序只有一条执行路径
多线程：一个应用程序有多条执行路径

多进程的意义?—提高CPU的使用率

单进程的计算机只能做一件事情，而我们现在的计算机都可以做多件事情。

举例：一边玩游戏(游戏进程)，一边听音乐(音乐进程)。
也就是说现在的计算机都是支持多进程的，可以在一个时间段内执行多个任务。
并且可以提高CPU的使用率。

多线程的意义?—提高应用程序的使用率

多线程的存在，不是提高程序的执行速度。其实是为了提高应用程序的使用率。

程序的执行其实都是在抢占CPU的资源，CPU的执行权。
多个进程是在抢这个资源，而其中的某一个进程如果执行路径比较多，就会有更高的几率抢到CPU的执行权。
我们是不敢保证哪一个线程能够在哪个时刻抢到，所以线程的执行有随机性。

(2)Java程序的运行原理

Java命令去启动JVM，JVM会启动一个进程，该进程会启动一个主线程。

JVM的启动是多线程的吗?
JVM的启动是多线程的，因为它至少有两个线程启动了，主线程和垃圾回收线程。

(3)多线程的实现方案

A:继承Thread类

步骤：
1.继承Thread类
2.重写run()方法
3.在main()方法中创建实例
4.调用start()方法

举例：

创建一个自定义线程类：
public class MyThread extends Thread 

    @Override
    public void run() 
        // 自己写代码
        // System.out.println("好好学习，天天向上");
        // 一般来说，被线程执行的代码肯定是比较耗时的。所以我们用循环改进
        for (int x = 0; x < 200; x++) 
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  "+x);

测试用例：

public class MyThreadDemo 
    public static void main(String[] args)         
        // 创建两个线程对象
        MyThread my1 = new MyThread();
        MyThread my2 = new MyThread();
        //启动线程
        my1.start();
        my2.start();

Thread.currentThread().getName()—获取当前在main方法运行的线程的名称

运行结果中可以看到，两个线程是在抢占CPU资源，在线程（Thread-0）还没执行完毕的时候，线程（Thread-1）就已经开始抢占CPU执行它的代码了！

面试题：run()和start()的区别?
run():仅仅是封装被线程执行的代码，直接调用是普通方法
start():首先启动了线程，然后再由jvm去调用该线程的run()方法。

注：不能出现以下的调用,否则会出现IllegalThreadStateException : 非法的线程状态异常：

MyThread my = new MyThread();
 my.start();
 my.start();

为什么呢?因为这个相当于是my线程被调用了两次。而不是两个线程启动。

B:实现Runnable接口

步骤：
A:自定义类MyRunnable实现Runnable接口
B:重写run()方法
C:创建MyRunnable类的对象
D:创建Thread类的对象，并把C步骤的对象作为构造参数传递


public class MyRunnable implements Runnable 

    @Override
    public void run() 
        for (int x = 0; x < 100; x++) 
            // 由于实现接口的方式就不能直接使用Thread类的方法了,但是可以间接的使用
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + x);

调用：

public class MyRunnableDemo 
    public static void main(String[] args) 
        // 创建MyRunnable类的对象
        MyRunnable my = new MyRunnable();

        // 创建Thread类的对象，并把C步骤的对象作为构造参数传递

        // Thread(Runnable target, String name)
        Thread t1 = new Thread(my, "林青霞");
        Thread t2 = new Thread(my, "刘意");

        t1.start();
        t2.start();

实现Runnable接口的好处：
- A：可以避免由java单继承带来的局限性
- B：适合多个相同的代码去处理同一个资源的情况，把线程通程序的代码、数据有效分离，
- 较好的体现了面向对象的设计思想
并行和并发的区别

并行是逻辑上同时发生，指在某一个时间内同时运行多个程序。
并发是物理上同时发生，指在某一个时间点同时运行多个程序。
思考题：jvm虚拟机的启动是单线程的还是多线程的?

答：多线程的。
原因是垃圾回收线程也要先启动，否则很容易会出现内存溢出。