Java基础教程——多线程:创建线程
多线程
进程
每一个应用程序在运行时,都会产生至少一个进程(process)。
进程是操作系统进行“资源分配和调度”的独立单位。
Windows系统的“任务管理器”可以查看系统的进程,通过Ctrl+Shift+Esc组合键可以调出“任务管理器”。
进程具有三个特征:
- 独立性:进程拥有自己独立的资源,有私有的地址空间。
- 动态性:程序是静态的指令集合,而进程是活动的指令集合,进程有其生命周期。
- 并发性:多个进程可以在同一个处理器上并发执行,互不影响。虽然同一时刻只能有一个进程执行,但是多个进程被快速轮换执行(时间片轮换算法),宏观上有同时执行的效果(同一时间段内执行)。
现代的操作系统都支持多进程并发执行。
线程
线程(Thread)是执行特定任务的最小单位,是进程的执行单元,也被称为轻量级进程(Lightweight Process)。
一个进程至少有一个线程,也可以有多个线程。所谓多线程就是指同一个进程可以同时并发处理多个任务。
线程没有系统资源,多个线程共享其所属进程的系统资源,因此多线程运行时,需要处理好资源同步问题。
总结:
- 操作系统可以同时执行多个任务,每个任务是一个进程;
- 进程可以同时执行多个任务,每个任务是一个线程。
多线程的优点
多线程就是下图这种感觉:
对计算机来说,多线程可以提高CPU的利用率。
例如:网络的数据传输速率远低于计算机的处理能力,如果是单线程程序,在下载网络资源时,CPU需要花费大量的空闲时间来等待,而多线程能够利用这些空闲时间完成其他任务。
具体来说:
|--一个浏览器可以在下载的同时打开其他网页;
|--Web服务器可以同时相应多个用户请求;
|--QQ发送文件的时候还能跟其他人继续聊天……
当前线程
Thread.currentThread():获取当前线程
.getName():获取线程名称
public class TestMainThread {
public static void main(String[] args) {
// 获得当前运行的线程
Thread tMain = Thread.currentThread();
// 线程名称,优先级,线程组
System.out.println("当前运行的线程是:" + tMain);
System.out.println("线程名称:" + tMain.getName());
}
}
当前运行的线程是:Thread[main,5,main]
线程名称:main
创建线程
方法1:继承Thread类
Thread类代表线程,所有的线程对象都是Thread类或其子类的对象。
创建线程的步骤:
- 继承Thread类
- 重写run()方法(线程执行体)
- 创建Thread类的实例对象
- 调用start()方法启动线程
可以使用setName(…)为线程设置名字,用getName()获取。
默认情况下,主线程名为main,子线程名为Thread-0、Thread-1等。
public class _11NewThread {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new MyT();
t1.setName("1");
t1.start();
Thread t2 = new MyT();
t2.setName(" 2");
t2.start();
}
}
class MyT extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("线程:" + super.getName());
}
}
}
方法2:实现Runnable接口
Runnable是个接口,实现Runnable接口的类还可以继承其它类,这是比方法1优越的地方。
- 实现Runable接口
- 重写run()方法
- 创建Runable对象
- 创建Thread对象
- 调用thread.start()方法,启动线程
实际创建的对象还是Thread实例。
public class _12NewThreadRunnable {
public static void main(String[] args) {
MyR r1 = new MyR("A");
Thread t1 = new Thread(r1);
t1.setName("XXX");
t1.start();
MyR r2 = new MyR(" B");
Thread t2 = new Thread(r2);
t2.start();
}
}
class MyR implements Runnable {
public MyR(String s) {
this.s = s;
}
private String s;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("线程:" + s);
}
}
}
*方法3:实现Callable接口
使用Callable和FutureTask创建线程——可以获取线程的返回值。这种做法了解即可。
- 实现Callable接口的线程,需重写call()方法,有返回值
- 需要FutureTask类包装一下Callablle,该类实现了Runable接口
- 以Future对象为参数创建线程,调用start()方法启动
- 以Futrue对象.get()接收返回值
package ahjava.p06thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
// 实现Callable接口的线程,需重写call()方法,有返回值
// 需要FutureTask类包装一下Callablle,该类实现了Runable接口
// 以Future对象为参数创建线程,调用start()方法启动
// 以Futrue对象.get()接收返回值
public class _13NewThreadCallable {
public static void main(String[] args) {
MyCallable _Callable = new MyCallable("A");
FutureTask<String> _FutureTask = new FutureTask<>(_Callable);
Thread _Thread = new Thread(_FutureTask);
_Thread.start();
try {
// 模拟等待,此过程可看到子线程在执行
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
// 接受子线程的返回值
try {
String s = _FutureTask.get();
System.out.println("子线程的返回值 = " + s);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MyCallable implements Callable<String> {
public MyCallable(String s) {
this.s = s;
}
private String s;
@Override
public String call() throws Exception {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("线程:" + s);
}
return "我是子线程,已经执行完毕";
}
}
start()和run()
调用start()是开启新线程,调用run()是普通方法调用。
方法调用是入栈操作,调用完毕则出栈。
如果直接调用run()方法,则是在原线程中进行方法调用,用的还是之原线程的栈。
调用start()才是开启一个新线程,会创建新的栈。
线程的优先级
最高 | 10 | Thread.MAX_PRIORITY |
默认 | 5 | Thread.NORM_PRIORITY |
最低 | 1 | Thread.MIN_PRIORITY |
演示示例:
Thread(Runnable target, String name):为线程直接命名
Thread.currentThread():获取当前线程
public class Priority线程优先级 {
// *可能不太容易看出来
public static void main(String[] args) {
MyRu r1 = new MyRu();
MyRu r2 = new MyRu();
MyRu r3 = new MyRu();
Thread t1 = new Thread(r1);
// 创建时命名
Thread t2 = new Thread(r2, " B");
Thread t3 = new Thread(r3);
t1.setName("A");
t3.setName(" C");
t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
t3.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
class MyRu implements Runnable {
@Override
public void run() {
String sName = Thread.currentThread().getName();
int sPri = Thread.currentThread().getPriority();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("线程:" + sName + " 优先级:" + sPri);
}
}
}
多线程的运行结果是不确定的,运行结果每次不同,可能有些时候看不出不同优先级的区别。
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