Java多线程理论和手把手代码教程

Java多线程理论和手把手代码教程

• 定义：一个基本的概念就是同时对多个任务加以控制。许多程序设计问题都要求程序能够停下手头的工作，改为处理其他一些问题，再返回主进程。可以通过多种途径达到这个目的。
• 多线程的作用：通俗的讲为了实现同一时间干多件事情。
• 注意点：多个线程之间是抢CPU的关系,线程之间有随机性。

关于程序、进程、线程、任务区的理解

• 程序：通俗的讲就是一个可执行的文件。
• 进程：一个正在运行的程序。也可以理解成在内存中开辟了一块儿空间。
• 线程：负责程序的运行,可以看做一条执行的通道或执行单元,所以我们通常将进程的工作理解成线程的工作。
• 任务区：我们将线程工作的地方称为任务区。每一个线程都有一个任务区,任务区通过对应的方法产生作用。

进程和线程的关系

• 列一个小问题给出关系：进程中可不可以没有线程?
  • 答案： 必须有线程,至少有一个.当有一个线程的时候我们称为单线程(唯一的线程就是主线程)。当有一个以上的线程同时存在的时候我们称为多线程。

关于JVM的多线程问题

• JVM至少有两个线程：
  • 主线程：任务区是main函数。
  • 垃圾回收线程：任务区是finalize函数。
• 关于JVM的两个线程的例子

	class Test{
		/*
		 * finalize()方法应该由系统调用,为了模拟多线程的环境,我们将它进行了重写
		 * 正常情况下,当Test类的对象被释放的时候,finalize方法会被自动调用.
		 * @see java.lang.Object#finalize()
		 */
		protected void finalize() throws Throwable {
			System.out.println("finalize()");
		}
	}
	
	public class Demo9 {
		public static void main(String[] args) {
			new Test();
			//手动执行gc方法,运行垃圾回收器,触发垃圾回收机制
			/* 原理:当执行gc的时候,会触发垃圾回收机制,开启垃圾回收线程,调用finalize()方法.
			 */
			System.gc();
			//当执行到这里的时候,正常情况下有两个线程:主线程和垃圾回收线程
			System.out.println("main");
		}//线程是随着任务的开始而开始结束而结束.只要任务没有结束,线程就不会结束.当线程还在工作的时候,进程没有办法结束.
	}

多线程编程的两种创建模式

1. 继承Thread类的方式

a. 创建Thread的子类的方式

	class MyThread extends Thread {
		/*
		 * 重写run方法---作为任务区 ，完成我们自己的功能
		 * Thread.currentThread()：获取的是当前线程
		 * .getName()：获取名字；
		 */
		@Override
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 10; i++) {
				System.err.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
			}
		}
	}

	public class Demo2 {
		public static void main(String[] args) {//这儿有两个线程，一个主线程、一个垃圾回收线程。一般先暂时忽略垃圾回收线程
			Thread thread1 = new MyThread();
			Thread thread2 = new MyThread();
			thread1.start();
			thread2.start();
			
			//主线程的工作代码
			for (int i = 0; i < 10; i++) {
				System.err.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
			}
		}
	}

• 注意点：我们如果想run作为任务区，必须通过执行start方法，让run自动执行，不能手动调用。如果手动调用run方法，他只是一个普通方法，不代表任务区，只有自动调用的时候才代表任务区。手动调用的时候在哪儿调用，run方法内部在哪儿就是哪个线程。

b.直接匿名内部用类方法

	public class Demo2 {
		public static void main(String[] args) {//这儿有两个线程，一个主线程、一个垃圾回收线程。一般先暂时忽略垃圾回收线程
			//1.通过Thread类直接创建线程
			new Thread() {
				@Override
				public void run() {
					for (int i = 0; i < 100; i++) {
						System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
					}
				}
			}.start();
			new Thread() {
				@Override
				public void run() {
					for (int i = 0; i < 100; i++) {
						System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
					}
				}
			}.start();
		}
	}

• 通过匿名内部内直接new一个Thread类，然后重写run方法，最后再执行start()方法。

2. 实现Runnable接口的方法

• 理念：实现了线程与任务分离。
• 好处：哪个线程工作,就将哪个线程交给谁,操作方便。
• 实现

	//创建任务类
	class Ticket implements Runnable{
		//因为Ticket对象被4个线程共享,所以num也被共享
	    int num = 40;
		public void run() {
			for(int i=0;i<10;i++){
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"  i:"+i+"   "+ --num);
			}
	    }
	}
	public class Demo3{
		public static void main(String[] args) {
			//1.先创建一个任务类对象
			Ticket ticket = new Ticket();
			
			//2.创建线程并绑定任务
			Thread thread1 = new Thread(ticket);
			Thread thread2 = new Thread(ticket);
			Thread thread3 = new Thread(ticket);
			Thread thread4 = new Thread(ticket);

			//3.开启线程
			thread1.start();
			thread2.start();
			thread3.start();
			thread4.start();
		}
	}

• 注意点： 如果我们自己创建了独立的任务类,线程会优先调用我们手动传入的任务类对象的run方法,不会再去调用Thread类默认的run方法。