多线程概念

Posted 2020-07-18 starskyhu

一、程序与进程

1、程序：一段静态的代码。

2、进程：程序的一次动态执行过程，它对应从代码加载、执行到执行完毕的一个完整过程。

3、进程也称任务，支持多个进程同时执行的OS就被称为多进程OS或多任务OS。

二、进程与线程

在一个程序内部也可以实现多个任务并发执行，其中每个任务称为线程。

线程是比进程更小的执行单位，它是在一个进程中独立的控制流，即程序内部的控制流。

特点：线程不能独立运行，必须依赖于进程，在进程中运行。

每个程序至少有一个线程称为主线程。

单线程：只有一条线程的进程称为单线程

多线程：有不止一个线程的进程称为多线程

三、开启多线程的优点和缺点

提高界面程序响应速度。通过使用线程，可以将需要大量时间完成的流程在后台启动单独的线程完成，提高前台界面的相应速度。

充分利用系统资源，提高效率。通过在一个程序内部同时执行多个流程，可以充分利用CPU等系统资源，从而最大限度的发挥硬件的性能。

当程序中的线程数量比较多时，系统将花费大量的时间进行线程的切换，这反而会降低程序的执行效率。但是，相对于优势来说，劣势还是很有限的，所以现在的项目开发中，多线程编程技术得到了广泛的应用。

13.2 多线程实现

一、在实现线程编程时，首先需要让一个类具备多线程的能力，继承Thread类或实现Runnable接口的类具备多线程的能力，然后创建线程对象，调用对应的启动线程方法即可实现线程编程。

在一个程序中可以实现多个线程，多线程编程指在同一个程序中启动了两个或两个以上的线程。

在实际实现线程时，Java语言提供了三种实现方式：

（1）继承Thread类

（2）实现Runnable接口

（3）使用Timer和TimerTask组合

二、继承Thread线程类实现多线程
java.lang包中提供了一个专门的线程类（Thread），在该类中封装了许多对线程进行调度和处理的方法。如果一个类继承了Thread类，则该类就具备了多线程的能力，可以多线程的方式执行。

class MyThread extends Thread{

public void run(){

//线程体

}

}

继承Thread类实现多线程。

MyThread tt1 = new MyThread ();

//启动线程

tt1.start();

try{

for(int i = 0;i < 5;i++){

//延时1秒

Thread.sleep(1000);

System.out.println("Main:" + i);

}

}catch(Exception e){}

注意：

线程的特性：随机性，系统在执行多线程程序时只保证线程是交替执行的，至于哪个线程先执行哪个线程后执行，则无法获得保证，需要书写专门的代码才可以保证执行的顺序。

对于同一个线程类，也可以启动多个线程

同一个线程不能启动两次，

当自定义线程中的run方法执行完成以后，则自定义线程自然死亡。而对于系统线程来说，只有当main方法执行结束，而且启动的其它线程都结束以后，才会结束。当系统线程执行结束以后，程序的执行才真正结束。

三、 实现Runable接口

a) 多线程对象实现java.lang.Runnable接口并且在该类中重写Runnable接口的run方法。

b) 好处：实现Runable接口的方法避免了单继承的局限性。

例1：使用实现Runable接口的方式实现多线程。

class MyThread2 implements Runable{

public void run(){} //重写Runable接口中的run()方法

}

MyThread2 mt1=new MyThread2();

Thread t1=new Thread(mt1);

t1.start();

13.3 线程的生命周期

一、线程的生命周期

线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程，这就是所谓的生命周期。一个线程在它的生命周期内有5种状态：

1、新建（new Thread）

当创建Thread类的一个实例（对象）时，此线程进入新建状态（未被启动）。
例如：Thread t1=new Thread();

2、就绪（runnable）

线程已经被启动，正在等待被分配给CPU时间片，也就是说此时线程正在就绪队列中排队等候得到CPU资源。例如：t1.start();

3、运行（running）

线程获得CPU资源正在执行任务（run()方法），此时除非此线程自动放弃CPU资源或者有优先级更高的线程进入，线程将一直运行到结束。

4、死亡（dead）

当线程执行完毕或被其它线程杀死，线程就进入死亡状态，这时线程不可能再进入就绪状态等待执行。

自然终止：正常运行run()方法后终止

异常终止：调用stop()方法让一个线程终止运行

5、堵塞（blocked）

由于某种原因导致正在运行的线程让出CPU并暂停自己的执行，即进入堵塞状态。

正在睡眠：用sleep(long t) 方法可使线程进入睡眠方式。一个睡眠着的线程在指定的时间过去可进入就绪状态。

正在等待：调用wait()方法。（调用motify()方法回到就绪状态）

被另一个线程所阻塞：调用suspend()方法。（调用resume()方法恢复）