Java多线程——多线程的基本概念和使用

一、进程和线程的基础知识

1、进程和线程的概念

进程：运行中的应用程序称为进程，拥有系统资源（cpu、内存）

线程：进程中的一段代码，一个进程中可以有多段代码。本身不拥有资源（共享所在进程的资源）

在java中，程序入口被自动创建为主线程，在主线程中可以创建多个子线程。

区别：

1、是否占有资源问题

2、创建或撤销一个进程所需要的开销比创建或撤销一个线程所需要的开销大。

3、进程为重量级组件，线程为轻量级组件

多进程: 在操作系统中能同时运行多个任务(程序)

多线程: 在同一应用程序中有多个功能流同时执行

 

2、线程的主要特点

①、不能以一个文件名的方式独立存在在磁盘中；

②、不能单独执行，只有在进程启动后才可启动；

③、线程可以共享进程相同的内存（代码与数据）。

3、线程的主要用途

①、利用它可以完成重复性的工作（如实现动画、声音等的播放）。

②、从事一次性较费时的初始化工作（如网络连接、声音数据文件的加载）。

③、并发执行的运行效果（一个进程多个线程）以实现更复杂的功能

4、多线程（多个线程同时运行）程序的主要优点

①、可以减轻系统性能方面的瓶颈，因为可以并行操作；

②、提高CPU的处理器的效率，在多线程中，通过优先级管理，可以使重要的程序优先操作，提高了任务管理的灵活性；另一方面，在多CPU系统中，可以把不同的线程在不同的CPU中执行，真正做到同时处理多任务。

二、线程的创建和启动

其实看看API，从Thread的构造方法，就可以看出创建一个线程的方式:

Thread()
          分配新的 Thread 对象。

Thread(Runnable target)
          分配新的 Thread 对象。

Thread(Runnable target,String name)
          分配新的 Thread 对象。

Thread(String name)
          分配新的 Thread 对象。

Thread(ThreadGroup group,Runnable target)
          分配新的 Thread 对象。

Thread(ThreadGroup group,Runnable target,String name)
          分配新的 Thread 对象，以便将 target 作为其运行对象，将指定的 name 作为其名称，并作为 group 所引用的线程组的一员。

Thread(ThreadGroup group,Runnable target,String name, long stackSize)
          分配新的 Thread 对象，以便将 target 作为其运行对象，将指定的 name 作为其名称，作为 group 所引用的线程组的一员，并具有指定的堆栈大小。

Thread(ThreadGroup group,String name)
          分配新的 Thread 对象。

后面4个构造方法创建一个线程并加入到一个线程组中，但是创建线程的方式和前面的相似。

java中创建一个线程有两种方式：

1、继承Thread类，重写run()方法，然后直接new这个对象的实例，创建一个线程的实例。然后调用start()方法启动线程

2、实现Runnable接口，重写run()方法，然后调用new Thread(runnable)的方式创建一个线程，然后调用start()方法启动线程

其实看Thread的源文件，发现它也是实现了Runnable接口的。

1. public class Thread implements Runnable

1、继承Thread类的方式

1. public class Test1 {
2. public static void main(String[] args) {
3. System.out.println(Thread.currentThread().getName());
4. MyThread myThread=new MyThread();
5. myThread.start();
6. }
7. }
8. class MyThread extends Thread{
9. int i=0;
10. @Override
11. public void run() {
12. while (i<10) {
13. System.out.println(this.getName()+"    i的值   "+i);
14. i++;
15. }
16. }
17. }

2、实现Runnable接口

1. public class Test1 {
2. public static void main(String[] args) {
3. System.out.println(Thread.currentThread().getName());
4. Thread thread=new Thread(new MyRunnable());
5. thread.start();
6. }
7. }
8. class MyRunnable implements Runnable{
9. int i=0;
10. @Override
11. public void run() {
12. while (i<10) {
13. System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"    i的值   "+i);
14. i++;
15. }
16. }
17. }

注意：

①、在继承Thread的方式中，可以使用getName()方法，来获得当前线程的名字，这是因为在Thread类中，有这个方法。可是在实现Runnable方式中，却不可以使用this.getName()，因为Runnable接口没有这个方法（可以看出来，因为我们没有提示我们需要重写这个方法），所以只能通过Thread的静态方法Thread.currentThread()取得当前的Thread对象，在调用getName()方法，来取得当前线程的名字。

②、对Java来说，run()方法没有任何特别之处。像main()方法一样，它只是新线程知道调用的方法名称(和签名)。因此，在Runnable上或者Thread上调用run方法是合法的。但并不启动新的线程。只有调用start()方法才会启动新线程。

3、两种方式的对比

采用实现Runnable接口方式的多线程具有优势，一般都会使用这种方式：

1、线程类只是实现了Runnable接口，还可以继承其他类。

2、在这种方式下，可以多个线程共享一个Runnable target对象，所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况，从而可以将CPU、代码和数据分开，形成清晰的模型，较好的体现了面向对象的思想。