并发与并行:
并发:指的是两个或多个事件在同一个时间段内发生。交替执行
并行:值两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)。同时执行
线程与进程:
进程:指一个内存中运行的应用程序
点击应用程序执行,进入到内存中占用一些内存执行,进入到内存的程序叫做进程。
线程:线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程,一个进程中也可以有多个线程。
cpu:中央处理器 对数据进行计算,指挥电脑中的软件和硬件干活
点击软件的功能执行
就会开启一条应用程序到cpu的执行路径
cpu就可以通过这个路径执行功能
这个路径的有一个名字叫做线程。
线程属于进程,是进程中的一个执行单元,负责程序的执行
多线程cpu可以同时执行多个线程,在多个任务之间切换,速度比单线程cpu提高很多
多线程好处:
1.效率高
2.多个线程之间互不影响
线程调度:
分时调度:所有线程轮流使用CPU的使用权,平均分配每个线程占用CPU的时间
抢占式调度:优先让优先级高的线程使用CPU,如果线程的优先级相同,则会随机选择一个(线程随机性),Java使用的为抢占式调度。
主线程:
/*
* 主线程:执行主(main)方法的线程
* 单线程程序:Java程序只有一个线程
* 执行从main方法开始,从上到下依次执行。
* JVM执行main方法,main方法会进入到栈内存
* JVM会找操作系统开辟一条main方法通向cpu的执行路径
* cpu就可以通过这个路径来执行main方法
* 而这个路径有一个名字,叫main(主)线程
* */
创建多线程程序的第一种方式:
/*
* 创建多线程程序的第一种方式:创建Thread的子类:
* java.lang.Thread类:是描述线程的类,我们想要实现多线程程序,就必须继承Thread类
* 实现步骤:
* 1.创建一个Thread类的子类
* 2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程做什么?)
* 3.创建Thread类的子类对象
* 4.调用Thread类中方法start方法,开启新的线程,执行run方法。
* void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
* 结果是两个线程同时运行:当前线程(main线程,从调用返回到start方法)和另一个线程(创建的新线程,执行其run方法)。
* 不止一次启动线程是不合法的。 特别地,一旦线程完成执行就可能不会重新启动。
* java程序属于抢占式调度,哪个线程的优先级高,哪个线程优先执行;同一个优先级,随机选择一个执行。
* */
public class MyThread extends Thread{
//2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法,设置线程任务(开启线程做什么?)
@Override
public void run(){
for (int i = 0; i <20; i++) {
System.out.println("run:"+i);
}
}
}
public class Demo01Thread {
public static void main(String[] args) {
//3.创建Thread类的子类对象
MyThread mt=new MyThread();
//4.调用Thread类中方法start方法,开启新的线程,执行run方法。
mt.start();
for (int i = 0; i <20 ; i++) {
System.out.println("main:"+i);
}
}
}
多线程原理-随机性打印结果
JVM执行main方法,找OS开辟一条main方法通向cpu的路径
这个路径叫main方法,主线程cpu通过这个线程,这个路径执行main方法。
mt.start();
执行run方法,开辟一条通向cpu的新路径,用来执行run方法。
对于cpu而言,就有了两条执行的路径,cpu就有了选择的权利,cpu喜欢谁,就会执行那条路径
我们控制不了cpu,所以就有了程序的随机打印结果
两个线程,一个main线程,一个新线程一起抢夺cpu的执行权(执行时间)
谁抢到了谁执行对应的代码。
多线程内存调度方面:
除了主方法开辟的栈空间来执行代码,mt.start();会开辟新的栈空间,执行run方法
cpu就有了选择的权利,可以执行main方法,也可以执行run方法
多线程的好处:多个线程之间互不影响(在不同的栈空间)。
Thread类常用方法_获取线程名称:
/* * 获取线程的名称: * 1.使用Thread类中的方法getName() * String getName()返回该线程的名称。 * 2.可以先获取到当前正在执行的线程,使用线程中的方法getName()获取线程的名称 * static Thread currentThread()返回对当前正在执行的线程对象的引用。 * */ //定义一个Thread类的子类 public class MyThread01 extends Thread{ //重写Thread类中的run方法,设置线程任务 @Override public void run(){ //获取线程名称 /*String name = getName(); System.out.println(name);*/ Thread t = Thread.currentThread(); System.out.println(t);//Thread[Thread-0,5,main] Thread[Thread-1,5,main] String name = t.getName(); System.out.println(name);//Thread-0 Thread-1 //链式编程 System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } public class Demo01Thread { public static void main(String[] args) { //创建Thread类的子类对象 MyThread01 mt=new MyThread01(); /* * 线程的名称: * 主线程:main * 新线程:Thread-0、Thread-1... * */ mt.start();//Thread-0 new MyThread01().start();//Thread-1 System.out.println(Thread.currentThread().getName());//获取主线程名称 } }
Thread类常用方法_设置线程名称:
/* * 设置线程的名称: * 1、使用Thread类中的方法setName(名字) * void setName(String name)改变线程名称,使之与参数name相同。 * 2、创建一个带参数的构造方法,参数传递线程的名称;调用父类的带参构造方法,把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字 * Thread(String name)分配新的Thread对象 * */ public class MyThread extends Thread{ public MyThread(){} public MyThread(String name){ super(name);//把线程名称传递给父类,让父类(Thread)给子线程起一个名字 } @Override public void run(){ //获取线程的名称 String t = getName(); System.out.println(t); } } public class Demo01SetThreadName { public static void main(String[] args) { //开启多线程 MyThread mt=new MyThread(); mt.setName("小强"); mt.start(); //开启多线程 new MyThread("旺财").start(); } }
Thread类常用方法_sleep:
/* * public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(暂时停止执行) * 毫秒数结束之后,线程继续执行 * */ public class Demo01Sleep { public static void main(String[] args) { //模拟秒表 for (int i = 1; i <=60; i++) { System.out.println(i); //使用Thread类的sleep方法让程序睡眠一秒钟 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
创建多线程程序的第二种方式_实现:
/* * 创建多线程程序的第二种方式:实现Runnable接口 * java.lang.Runnable * Runnable接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义为一个称为run的无参数方法。 * java.lang.Thread类的构造方法。 * public Thread(Runnable target):分配一个新的Thread对象。 * public Thread(Runnable target,String name)分配一个新的Thread对象。 * 实现步骤: * 1.创建一个Runnable接口的实现类 * 2.在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务 * 3.创建一个Runnable接口的实现类对象 * 4.创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象 * 5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法 * */ public class Demo02Runnable { public static void main(String[] args) { //3.创建一个Runnable接口的实现类对象 RunnableImpl run=new RunnableImpl(); //4.创建Thread类对象,构造方法中传递Runnable接口的实现类对象 Thread t=new Thread(run); //5.调用Thread类中的start方法,开启新的线程执行run方法 t.start(); for (int i = 0; i <20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i); } } } //1.创建一个Runnable接口的实现类 public class RunnableImpl implements Runnable{ //2.在实现类中重写Runnable接口的run方法,设置线程任务 @Override public void run() { for (int i = 0; i <20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i); } } }
Thread和Runnable的区别:
实现Runnable接口创建多线程程序的好处:
1.避免了单继承的局限性
一个类只能继承一个类(一个人只能有一个亲爹),类继承了Thread类就不能继承其他类
实现了Runnable接口,还可以继承其它的类,实现其它的接口
2.增强了程序的扩展性,降低了程序的耦合性(解耦)
实现Runnable接口的方式,把设置线程任务和开启新线程进行了分离(解耦)
实现类中,重写了run方法:用来设置线程任务
创建Thread类对象,调用start方法:用来开启新线程
匿名内部类方式实现线程的创建:
/* * 匿名内部类实现线程的创建 * 匿名:没有名字 * 内部类:写在其他类内部的类 * 匿名内部类作用:简化代码 * 把子类继承父类,重写父类的方法,创建子类对象合成一步完成 * 把实现类、实现类接口,重写接口中的方法,创建实现类对象合成一步完成 * 匿名内部类的最终产物:子类/实现类对象,而这个类没有名字 * 格式: * new 父类/接口(){ * 重写父类/接口中的方法 * }; * */ public class Demo01InnerClassThread { public static void main(String[] args) { //线程的父类是Thread //new MyThread().start(); new Thread(){ //重写run方法,设置线程任务 @Override public void run() { for (int i = 0; i <20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"起飞"); } } }.start(); //线程的接口Runnable //Runnable r=new RunnableImpl();//多态 Runnable r=new Runnable(){ 重写run方法,设置线程任务 @Override public void run() { for (int i = 0; i <20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"helloworld"); } } }; new Thread(r).start(); //简化接口的方式 new Thread(new Runnable(){ 重写run方法,设置线程任务 @Override public void run() { for (int i = 0; i <20 ; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"嘻嘻"); } } }).start(); } }