Java线程基础及多线程的实现

一、进程和线程

1、进程：正在运行的程序

        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

2、线程是进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径

        单线程 即一个控制流，多线程即多个控制流

二、多线程的实现

1、继承Thread实现:

• 定义一个类继承Thread类

• 在类中重写run()方法

• 创建类的对象

• 启动线程

  代码示例

public class ThreadDemo extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1;i < 20;i++){
            System.out.println(getName()+":"+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo threadDemo1 = new ThreadDemo();
        ThreadDemo threadDemo2 = new ThreadDemo();

        threadDemo1.setName("线程1");
        threadDemo2.setName("线程2");
        System.out.println(threadDemo1.getPriority());
        System.out.println(threadDemo2.getPriority());
        threadDemo2.setPriority(6);
        threadDemo1.start();
        threadDemo2.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }

}

注意：

• run方法封装线程执行的代码，直接调用，相当于普通的方法
• start启动线程，然后由JVM调用此线程的run方法

获取和设置线程名称

利用getName()即可获取到线程的名称，未继承Thread的使用Thread.currentThread().getName()获取线程名称

.setName("")可设置线程名称

线程调度模型

模型分类

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的时间片

    2、抢占调度 优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程的优先级相同会随机选择一个

Thread()类中获取和设置优先级的方法

• 获取优先级public final int getPriority()
• 设置优先级public final void setPriority(int newPriority)
• Thread.MIN_PRIORITY 值为1
• Thread.MAX_PRIORITY 值为10
• ThreadDemo.NORM_PRIORITY 值为 5
• 线程优先级高仅仅表示获取CPU时间片的几率高，并不是每次都会优先执行

线程的生命周期

2、实现Runnable：

• 定义一个类实现Runnable接口
• 在类1中重写run()方法
• 创建类1的对象
• 创建Threa类的对象，把类1对象作为构造方法的参数
• 启动线程

代码示例

public class RunnableDemo implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1;i < 100;i++){
            System.out.println(i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        RunnableDemo runnableDemo = new RunnableDemo();
        Thread thread1 = new Thread(runnableDemo,"线程1");
        Thread thread2 = new Thread(runnableDemo,"线程2");
        thread1.start();
        thread2.start();

    }
}

与Threa相比，实现Rnunable的好处：

• 避免了Java单继承额局限性
• 适合多个相同程序的代码处理同一个资源的情况，把线程和程序的代码、数据有效分离，较好的体现了面向对象的思维

3、实现 Callable接口(Callable接口有返回值 Runnable接口无返回值)，使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程

示例代码

public class CallableDemo implements Callable {
    //1）重写抽象方法call方法
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int result = new Random().nextInt(100);
        System.out.println("执行子线程完成某次计算,结果为"+result);
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        //2）创建Callable接口实现类对象
        CallableDemo callableDemo = new CallableDemo();
        //FutureTask实现了RunnableFuture接口，RunnableFuture继承了Runnable接口，FutureTask接口就是Runnable接口的实现类
        FutureTask<Integer> task = new FutureTask<>(callableDemo);
        Thread thread1 = new Thread(task); //线程池：省去了创建线程、释放线程的时间
        //3）开启新的线程
        thread1.start();
        System.out.println("result="+task.get());
    }
}