day31-线程基础01

线程基础01

1.程序 进程 线程

• 程序（program）：是为完成的特定任务，用某种语言编写的一组指令的集合。简单来说，就是我们写的代码。

• 进程：

  1. 进程是指运行中的程序，比如我们使用QQ，就启动了一个进程，操作系统就会为该进程分配空间。当我们使用迅雷，又启动了一个进程，操作系统将为迅雷分配新的内存空间。
  2. 进程是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是动态过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。

  

• 线程：

  1. 线程是由进程创建的，是进程的一个实体
  2. 一个进程可以有多个线程，比如：用迅雷同时下载多个文件

• 其他相关概念：

  1. 单线程：同一时刻，只允许执行一个线程
  2. 多线程：同一时刻，可以执行多个线程，比如：一个qq进程，可以同时打开多个聊天窗口；一个迅雷进程，可以同时下载多个文件。
  3. 并发：同一时刻，多个任务交替执行，造成一种“貌似同时”的错觉，简单地说，单核cpu实现的多任务就是并发

  

  1. 并行：同一时刻，多个任务同时执行。多核cpu可以实现并行。在电脑中也可能同时出现并发和并行的状态。

例子：

package li.thread;

public class CpuNum {
    public static void main(String[] args) {

        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        //获取当前的电脑的cpu数量
        int cpuNums = runtime.availableProcessors();
        System.out.println("当前的CPU数量="+cpuNums);//当前的CPU数量=8

    }
}

2.线程的基本使用

• 创建线程的两种方式

在java中线程来使用有两种方法：

1. 继承Thread类，重写run方法
2. 实现Runnable接口，重写run方法

2.1继承Thread创建线程

例子1：线程应用案例1-继承Thread类

1）请编写程序，开启一个线程，该线程每隔一秒，在控制台输出 “喵喵，我是小猫咪”

2）对上题改进：当输出80次“喵喵，我是小猫咪”时，结束该线程

3）使用JConsole监控线程执行情况，并画出程序示意图

package li.thread;

//演示通过继承Thread类创建线程
public class Thread01 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        //创建一个Cat对象，可以当做线程来使用
        Cat cat = new Cat();

        cat.start();//启动线程

        //当main线程启动一个子线程 Thread-0后，主线程不会阻塞，会继续执行
        //这时 主线程和子线程是交替执行
        System.out.println("主线程继续执行="+Thread.currentThread().getName());//主线程继续执行=main
        for (int i = 0; i < 60; i++) {
            System.out.println("主线程 i="+i);
            //让主线程休眠
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

//1.当一个类继承了Thread类，该类就可以当做一个线程使用
//2.我们会重写run方法，写上自己的业务代码
//3.run Thread类实现了Runnable接口的run方法
/*
      @Override
      public void run() {
          if (target != null) {
              target.run();
          }
      }
 */
class Cat extends Thread {
    @Override
    public void run() {//重写run方法，写上自己的业务逻辑
        int times = 0;
        while (true) {
            //该线程每隔1秒，在控制台输出 “喵喵，我是小猫咪”
            System.out.println("喵喵，我是小猫咪" + (++times)+" 线程名称="+Thread.currentThread().getName());
            //让该线程休眠一秒
            try {
                Thread.sleep(1000);//单位为毫秒 try-catch快捷键：Ctrl+Alt+T
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (times == 80) {
                break;//当times到80，退出while，这是线程也就退出了
            }
        }
    }
}

3）使用JConsole监控线程执行情况，并画出程序示意图：

如下，在控制台点击run，运行程序，在程序运行时，点击Termial

在控制台输入JConsole，回车。

点击本地进程，点击Thread01，点击下方连接按钮：

在弹出窗口中点击不安全的连接按钮：

在窗口中点击“线程”：

可以在左下角的线程小窗口中看到main线程和Thread-0线程在同时进行

等待一段时间，可以看到当run窗口的主线程 i = 60之后，main线程结束

结束前：

结束后：

当线程名称=Thread-0输出到80次时，虽然可以Thread-0还在左下角，但是实际上Thread-0线程已经结束了，整个进程随之结束。

程序示意图：

注意：在多线程编程里面，并不一定说主线程结束了，整个进行就结束了，等所有线程都结束了，进程才会结束。

2.2为什么是start？

在2.1的例子中，主方法中定义了cat对象，该对象调用了start方法，start方法会去启动一个线程，最终会执行Cat 类的run方法。

思考一个问题：既然最终都是要调用run方法，为什么cat对象还要通过start方法对调用run呢？为什么不直接调用？

答案： 首先通过 对象.run() 方法 可以执行方法，但是不是使用的多线程的方式，就是一个普通的方法，没有真正地启动一个线程。即这时候把run方法执行完毕，才能执行主方法剩下的语句。

如下图：将cat.start();改为cat.run();之后的运行结果：

在run方法执行完之后才执行主方法剩下的语句

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那么在调用start方法时，整个过程到底是什么样子的？

点击start()方法：可以在start方法中看到一个start0（）方法：

点击start0( )方法：可以看到start0是一个本地方法，由 JVM调用，底层是c/c++实现。

再看看run（）方法的源码：可以看到run方法只是简单的调用了实现类的run，没有进行任何的多线程处理。

换而言之，Java中真正实现多线程的效果的是start0方法，而不是run方法