Java多线程——<一>概述、定义任务

一、概述

　　为什么使用线程？从c开始，任何一门高级语言的默认执行顺序是“按照编写的代码的顺序执行”，日常开发过程中写的业务逻辑，但凡不涉及并发的，都是让一个任务顺序执行以确保得到想要的结果。但是，当你的任务需要处理的业务比较多时，且这些业务前后之间没有依赖（比如， a执行的过程中b也可以执行，b没有必要必须等待a执行完毕再去执行），那么此时，我们可以将一个任务拆分成多个小任务。

　　例如，任务a负责接收键盘的输入，b负责将一些参数及计算提前做好（假设计算量比较大），c负责将a的输入和b的结果做和。此时，abc顺序执行的话，如果a的输入被阻塞了即正在等待用户输入，b就无法执行，而此时cpu处于空置状态（假设是单cpu且单核），明显效率不高。

　　换一个思路，假如：abc分开成为三个任务，a的输入被阻塞了，那么此时就把b交给cpu去执行，待用户输入结果之后，b已经将计算结果输出给了c，此时，用户提交后，c便立即计算出了结果。

　　综上：多线程解决的是并发的问题，目的是使任务执行效率更高，实现前提是“阻塞”。它们看上去时同时在执行的，但实际上只是分时间片试用cpu而已。

二、java中的多线程

　　1.定义任务

　　任务：简单来说，就是一序列工作的集合，这些工作之间有前后顺序，这一系列过程执行过后将实现一个结果或达到一个目的。

　　首先，思考一个问题，为什么要定义任务？作为java程序员，我们不关心底层的多线程机制是如何执行的，只关心我写个怎样的任务，java的底层的多线程机制才能认识，才能调用你的任务去执行。java是定义了Runnable接口让你去实现，意思就是：你实现Runnable接口类定义一个类，该类的对象就是我能识别的任务，其他方式定义的程序，我都不会将它认为是任务。

　　好，到这里要明确一点，我们此时只谈论任务，不说多线程。任务和你平时在一个类中编写的代码并无区别，只是按照java的要求实现了一个接口，并在该接口的run方法中编写了你的代码。也就是说，你平时想编写一个类，该类能够完成一些功能，这个类里的任何方法、变量由你自己来定义，而编写任务时，你需要实现Runnable接口，把你想让该任务实现的代码写到run方法中，当然，你可以在你定义的任务类中再定义其他变量、方法以在run中调用。

　　2.代码实现

public class Task implements Runnable {
    protected int countDown = 10;
    private static int taskCount = 0 ;
    private final int id = taskCount++;
    public Task(){}
    public Task(int countDown){
        this.countDown = countDown;
    }
    public String status(){
        return "#"+id+"("+(countDown>0?countDown:"Task!")+").    ";
    }
    @Override
    public void run() {
        while(countDown-->0){
            System.out.print(status());
            Thread.yield();
        }
    }
}

注：此处代码源于《thinking in java》

　　定义了任务，此时并不涉及多线程，所以，任务本身就是一个类，它的对象我们可以在任意试用到的地方调用，例如：

public class TaskMain {
    public static void main(String[] args){
        Task task = new Task();
        task.run();
    }
}

　　就是在main中声明了该实例的对象，并调用了它的run方法，同我们平时创建类一样来调用对象的方法即可。

　　至此，一个任务定义完了。也就是说按照java的要求，我们实现了一个简单的任务。然而，实现任务的目的不只是为了实现任务，而是为了让多线程机制能够调用该任务去执行。请看：Java多线程——<二>将任务交给线程，线程声明