Java线程:什么是线程
一 基本概念
多任务:同一时刻运行多个程序的能力。每一个任务称为一个线程。可以同时运行一个以上线程的程序称为多线程程序。
Java编写程序都运行在在Java虚拟机(JVM)中,在JVM的内部,程序的多任务是通过线程来实现的。每用java命令启动一个java应用程序,就会启动一个JVM进程。在同一个JVM进程中,有且只有一个进程,就是它自己。在这个JVM环境中,所有程序代码的运行都是以线程来运行。
一般常见的Java应用程序都是单线程的。比如,用java命令运行一个最简单的HelloWorld的Java应用程序时,就启动了一个JVM进程,JVM找到程序程序的入口点main(),然后运行main()方法,这样就产生了一个线程,这个线程称之为主线程。当main方法结束后,主线程运行完成。JVM进程也随即退出 。
对于一个进程中的多个线程来说,多个线程共享进程的内存块,当有新的线程产生的时候,操作系统不分配新的内存,而是让新线程共享原有的进程块的内存。因此,线程间的通信很容易,速度也很快。不同的进程因为处于不同的内存块,因此进程之间的通信相对困难。
进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以启动多个线程。比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程。
线程是指进程中的一个执行流程,一个进程可以运行多个线程。比如java.exe进程可以运行很多线程。线程总是输入某个进程,进程中的多个线程共享进程的内存。
package Thread;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class BounceThread {
public static void main(String[] args){
EventQueue.invokeLater(new Runnable(){
public void run(){
JFrame frame=new BounceFrame();
frame.setTitle("BounceFrame");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
}
});
}
}
/*class BallRunnable implements Runnable{
private Ball ball;
private Component component;
public static final int STEPS=1000;
public static final int DELAY=5;
public BallRunnable(Ball aBall,Component aComponent){
ball=aBall;
component=aComponent;
}
public void run(){
try{
for(int i=1;i<=STEPS;i++){
ball.move(component.getBounds());
component.repaint();
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch(InterruptedException e){}
}
}*/
class BounceFrame extends JFrame{
private BallComponent comp;
public static final int STEPS=1000;
public static final int DELAY=100;
public BounceFrame(){
comp=new BallComponent();
add(comp,BorderLayout.CENTER);
JPanel buttonPanel=new JPanel();
addButton(buttonPanel,"Start",new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent event){
addBall();
}
});
addButton(buttonPanel,"Close",new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent event){
System.exit(0);
}
});
add(buttonPanel,BorderLayout.SOUTH);
pack();
}
public void addButton(Container c,String title,ActionListener listener){
JButton button=new JButton(title);
c.add(button);
button.addActionListener(listener);
}
/*public void addBall(){
Ball b=new Ball();
comp.add(b);
Runnable r=new BallRunnable(b,comp);
Thread t=new Thread(r);
t.start();
}*/
public void addBall(){
try{
Ball ball=new Ball();
comp.add(ball);
for(int i=1;i<=STEPS;i++){
ball.move(comp.getBounds());
comp.paint(comp.getGraphics());
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch(InterruptedException e){}
}
}
BollComponent.java
package Thread;
import java.awt.*; import java.util.*;
import javax.swing.*;
public class BallComponent extends JPanel{
private static final int DEFAULT_WIDTH=450;
private static final int DEFAULT_HEIGHT=350;
private java.util.List<Ball>balls=new ArrayList<>();
public void add(Ball b){
balls.add(b);
}
public void paintComponent(Graphics g){
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2=(Graphics2D)g;
for(Ball b:balls){
g2.fill(b.getShape());
}
}
public Dimension getPreferredSize(){
return new Dimension(DEFAULT_WIDTH,DEFAULT_HEIGHT);
}
}
Ball.java
package Thread;
import java.awt.geom.*;
import java.awt.geom.Ellipse2D.Double;
public class Ball {
private static final int XSIZE=15;
private static final int YSIZE=15;
private double x=0;
private double y=0;
private double dx=1;
private double dy=1;
public void move(Rectangle2D bounds){
x+=dx;
y+=dy;
if(x<bounds.getMinX()){
x=bounds.getMinX();
dx=-dx;
}
if(x+XSIZE>=bounds.getMaxX()){
x=bounds.getMaxX()-XSIZE;
dx=-dx;
}
if(y<bounds.getMinY()){
y=bounds.getMinY();
dy=-dy;
}
if(y+YSIZE>=bounds.getMaxY()){
y=bounds.getMaxY()-YSIZE;
dy=-dy;
}
}
public Ellipse2D getShape(){
return new Ellipse2D.Double(x,y,XSIZE,YSIZE);
}
}
针对上述的情况,下面的代码是改进后的,当点击close时,就会退出当前线程。而且不论何时点击Start按钮,addBall都会启动一个新线程.
实现多个线程的方法:将移动球的代码放置在一个独立的线程中,点击开始就会重新启动一个线程。简单过程如下:
1、将任务代码放在实现了Runnable接口的类的run方法中。
class MyRunnable implements Runnable{
public void run(){
task code
}
}
2、创建一个类对象。Runnable r=new MyRunnable();
3、由Runnable创建一个Thread对象。Thread t=new Thread();
4、启动线程:t.start();
BounceThread.java
package Thread;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class BounceThread {
public static void main(String[] args){
EventQueue.invokeLater(new Runnable(){
public void run(){
JFrame frame=new BounceFrame();
frame.setTitle("BounceFrame");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
}
});
}
}
class BallRunnable implements Runnable{
private Ball ball;
private Component component;
public static final int STEPS=1000;
public static final int DELAY=5;
public BallRunnable(Ball aBall,Component aComponent){
ball=aBall;
component=aComponent;
}
public void run(){
try{
for(int i=1;i<=STEPS;i++){
ball.move(component.getBounds());
component.repaint();
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch(InterruptedException e){}
}
}
class BounceFrame extends JFrame{
private BallComponent comp;
//public static final int STEPS=1000;
//public static final int DELAY=100;
public BounceFrame(){
comp=new BallComponent();
add(comp,BorderLayout.CENTER);
JPanel buttonPanel=new JPanel();
addButton(buttonPanel,"Start",new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent event){
addBall();
}
});
addButton(buttonPanel,"Close",new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent event){
System.exit(0);
}
});
add(buttonPanel,BorderLayout.SOUTH);
pack();
}
public void addButton(Container c,String title,ActionListener listener){
JButton button=new JButton(title);
c.add(button);
button.addActionListener(listener);
}
public void addBall(){
Ball b=new Ball();
comp.add(b);
Runnable r=new BallRunnable(b,comp);
Thread t=new Thread(r);
t.start();
}
/*public void addBall(){
try{
Ball ball=new Ball();
comp.add(ball);
for(int i=1;i<=STEPS;i++){
ball.move(comp.getBounds());
comp.paint(comp.getGraphics());
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch(InterruptedException e){}
}*/
}
BollComponent.java
package Thread;
import java.awt.*; import java.util.*;
import javax.swing.*;
public class BallComponent extends JPanel{
private static final int DEFAULT_WIDTH=450;
private static final int DEFAULT_HEIGHT=350;
private java.util.List<Ball>balls=new ArrayList<>();
public void add(Ball b){
balls.add(b);
}
public void paintComponent(Graphics g){
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2=(Graphics2D)g;
for(Ball b:balls){
g2.fill(b.getShape());
}
}
public Dimension getPreferredSize(){
return new Dimension(DEFAULT_WIDTH,DEFAULT_HEIGHT);
}
}
Ball.java
package Thread;
import java.awt.geom.*;
import java.awt.geom.Ellipse2D.Double;
public class Ball {
private static final int XSIZE=15;
private static final int YSIZE=15;
private double x=0;
private double y=0;
private double dx=1;
private double dy=1;
public void move(Rectangle2D bounds){
x+=dx;
y+=dy;
if(x<bounds.getMinX()){
x=bounds.getMinX();
dx=-dx;
}
if(x+XSIZE>=bounds.getMaxX()){
x=bounds.getMaxX()-XSIZE;
dx=-dx;
}
if(y<bounds.getMinY()){
y=bounds.getMinY();
dy=-dy;
}
if(y+YSIZE>=bounds.getMaxY()){
y=bounds.getMaxY()-YSIZE;
dy=-dy;
}
}
public Ellipse2D getShape(){
return new Ellipse2D.Double(x,y,XSIZE,YSIZE);
}
}
运行结果如下:
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