1、并发与并行,线程与进程
并发:指两个或多个时间在同一个时间段内发生(交替执行)
并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)(同时执行)
进程:是指一个内存中运行的应用程序,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进程;进程也是程序的一次执行过程;系统运行一个程序即是一个进程从创建、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执行,一个进程中至少有一个线程,一个进程中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序
简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程可以包含多个线程。
多线程的好处:效率高,多个线程之间互不影响。
线程调度:
1、分时调度:所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间。
2、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,那么会随机选择一个(线程随机性),java使用的为抢占式调度。
2、主线程
主线程:执行主(main)方法的线程
单线程程序:java程序中只有一个线程,执行方法从main方法开始,从上到下依次执行。
缺点:出现异常之后下面的代码就不再执行。
3、创建多线程的程序——Thread类的子类
创建多线程程序的第一种方式:创建Thread类的子类
java.lang.Thread类:是描述线程的类,我们想要实现多线程程序,就必须继承Thread类
实现步骤:
1、创建一个Thread类的子类
2、在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程要做什么)
3、创建Thread类的子类对象
4、调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,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(main线程)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。
java程序属于抢占式调度,哪个线程优先级高,哪个线程优先执行,同一个优先级,随机选择执行。
代码演示:
Thread类子类:
public class MyThread extends Thread {
//1、创建子类
@Override
public void run() {
//重写run方法
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("run" + i);
}
}
}
主实现类:
public class Demo01Thread {
public static void main(String[] args) {
//3、创建Thread的子类对象
MyThread thread = new MyThread();
//4、调用Thread类中的方法start方法,开启新的线程,执行run方法
thread.start();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println("main" + i);
}
}
}
4、Thread类的常用方法
获取线程的名称:
1、使用Thread类中的方法getName()
String getName() 返回该线程的名称
2、可以先获取到当前正在执行的线程,再使用线程中的方法getName(),获取线程的名称
Thread子类:
public class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {
//获取线程的名称
// String name = getName(); // Thread-0,Thread-1......
// System.out.println(name);
// Thread t = Thread.currentThread();
// System.out.println(t);//Thread[Thread-1,5,main]
//链式编程
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
主类:
/*
线程的名称:
主线程:main
新线程:Thread-0,Thread-1......
*/
public class Demo01GetThreadName {
public static void main(String[] args) {
//创建Thread子类对象
MyThread mt = new MyThread();
//调用start方法,开启新线程,执行run方法
mt.start(); // Thread-0
new MyThread().start(); //Thread-1
//链式编程
System.out.println(Thread.currentThread().getName()); //main
}
}
5、设置线程名称的方法
设置线程名称:(了解)
1、设置Thread类中的setName(名字) 方法
void setName(String name)改变线程名称,使之与参数name相同
2、创建一个带参数的构造方法,参数传递线程的名称,调用父类的带参构造方法,把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给字线程起一个名字
Thread(String name)分配新的Thread对象。
6、Thread类的sleep方法
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(暂时停止执行)。
毫秒数结束之后,线程继续执行。
public class Demo03Sleep {
public static void main(String[] args) {
//模拟秒表
for (int i = 1; i <= 60; i++) {
System.out.println(i);
//使用Thread的sleep方法让程序睡眠1秒钟
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
7、创建多线程程序的第二种方式——实现Runnable接口
创建多线程程序的第二种方式:实现Runnable接口
java.lang.Runnable
Runnable接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个成为run的无参数方法。
java.lang.Thread类的构造方法
Thread(Runnable target) 分配新的Thread对象
Thread(Runnable target, String name) 分配新的Thread对象
实现步骤:
1、创建一个Runnable接口的实现类
2、在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务
3、创建一个Runnable接口的实现类对象
4、创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现对象
5、调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法
继承类:
//1、创建一个Runnable接口的实现类。
public class RunnableImpl implements Runnable{
//2、在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
}
}
}
实现类:
/*
创建多线程程序的第二种方式:实现Runnable接口
*/
public class Demo04Runnable {
public static void main(String[] args) {
//3、创建一个Runnable接口的实现类对象
RunnableImpl run = new RunnableImpl();
//4、创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现对象
Thread t = new Thread(run);
//5、调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法
t.start();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
}
}
}
8、Thread类和Runnable接口的区别
实现Runnable接口创建多线程程序的好处:
1、避免了单继承的局限性-一个类只能继承一个类,类继承了Thread类就不能继承其他的类,实现了Runnable接口还可以继承其他的类,实现其他的接口
2、增强了程序的扩展性,降低了程序的耦合性(解耦)-实现Runnable接口的方式,把设置线程任务和开启新线程进行了分离(解耦),实现类中,重写了run方法,用来设置线程任务。创建Thread类对象调用start方法用来开启新线程。
9、匿名内部类方式实现线程的创建
匿名内部类方式实现线程的创建
匿名:没有名字
内部类:写在其他类内部的类
匿名内部类作用:简化代码
把子类继承父类,重写父类的方法,子类对象合一步完成
把实现类实现类接口,重写接口中的方法,创建实现类对象合成一步完成
匿名内部类的最终产物:子类/实现类对象/,而这个类没有名字
格式:new 父类/接口( ){
重复父类/接口中的方法
};
public class Demo05InnerClassThread {
public static void main(String[] args) {
//线程的父类是Thread
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->程序员");
}
}
}.start();
//线程的接口Runnable
//Runnable r = new RunnableImpl(); 多态
Runnable r = new Runnable(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->程序猿");
}
}
};
new Thread(r).start();
//简化接口的方式
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--->打工人");
}
}
}).start();
}
}