java基础9：线程，线程池，原理分析，案例

最新推荐文章于 2024-04-27 07:00:00 发布

qq37755661

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本文详细介绍了多线程的基础概念，包括进程与线程的区别、多线程的实现方式，以及线程池的工作原理。并通过代码示例展示了如何使用Java创建线程和线程池，帮助读者理解多线程编程的核心思想。

u Thread

u 线程创建

u 线程池

u 线程状态图

第1章多线程

1.1 多线程介绍

学习多线程之前，我们先要了解几个关于多线程有关的概念。

进程：进程指正在运行的程序。确切的来说，当一个程序进入内存运行，即变成一个进程，进程是处于运行过程中的程序，并且具有一定独立功能。

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。一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。

简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程

什么是多线程呢？即就是一个程序中有多个线程在同时执行。

通过下图来区别单线程程序与多线程程序的不同：

l 单线程程序：即，若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后，下一个任务开始执行。如，去网吧上网，网吧只能让一个人上网，当这个人下机后，下一个人才能上网。

l 多线程程序：即，若有多个任务可以同时执行。如，去网吧上网，网吧能够让多个人同时上网。

1.2 程序运行原理

l 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。

l 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，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。

1.2.1 抢占式调度详解

大部分操作系统都支持多进程并发运行，现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如：现在我们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。此时，这些程序是在同时运行，”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。

实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。

其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

1.3 主线程

回想我们以前学习中写过的代码，当我们在dos命令行中输入java空格类名回车后，启动JVM，并且加载对应的class文件。虚拟机并会从main方法开始执行我们的程序代码，一直把main方法的代码执行结束。如果在执行过程遇到循环时间比较长的代码，那么在循环之后的其他代码是不会被马上执行的。如下代码演示：

class Demo{

String name;

Demo(String name){

this.name = name;

}

void show(){

for (int i=1;i<=10000 ;i++ ){

System.out.println("name="+name+",i="+i);

}

class ThreadDemo {

public static void main(String[] args) {

Demo d = new Demo("小强");

Demo d2 = new Demo("旺财");

d.show();

d2.show();

System.out.println("Hello World!");

}

若在上述代码中show方法中的循环执行次数很多，这时在d.show();下面的代码是不会马上执行的，并且在dos窗口会看到不停的输出name=小强,i=值，这样的语句。为什么会这样呢？

原因是：jvm启动后，必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的，一直执行到main方法结束，这个线程在java中称之为主线程。当程序的主线程执行时，如果遇到了循环而导致程序在指定位置停留时间过长，则无法马上执行下面的程序，需要等待循环结束后能够执行。

那么，能否实现一个主线程负责执行其中一个循环，再由另一个线程负责其他代码的执行，最终实现多部分代码同时执行的效果？

能够实现同时执行，通过Java中的多线程技术来解决该问题。

1.4 Thread类

该如何创建线程呢？通过API中搜索，查到Thread类。通过阅读Thread类中的描述。Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。

l 构造方法

l 常用方法

继续阅读，发现创建新执行线程有两种方法。

l 一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。创建对象，开启线程。run方法相当于其他线程的main方法。

l 另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。

1.5 创建线程方式一继承Thread类

创建线程的步骤：

1 定义一个类继承Thread。

2 重写run方法。

3 创建子类对象，就是创建线程对象。

4 调用start方法，开启线程并让线程执行，同时还会告诉jvm去调用run方法。

l 测试类

public class Demo01 {

public static void main(String[] args) {

//创建自定义线程对象

MyThread mt = new MyThread("新的线程！");

//开启新线程

mt.start();

//在主方法中执行for循环

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println("main线程！"+i);

}

l 自定义线程类

public class MyThread extends Thread {

//定义指定线程名称的构造方法

public MyThread(String name) {

//调用父类的String参数的构造方法，指定线程的名称

super(name);

}

/**

* 重写run方法，完成该线程执行的逻辑

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println(getName()+"：正在执行！"+i);

}

思考：线程对象调用 run方法和调用start方法区别？

线程对象调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。线程对象调用start开启线程，并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。

1.5.1 继承Thread类原理

我们为什么要继承Thread类，并调用其的start方法才能开启线程呢？

继承Thread类：因为Thread类用来描述线程，具备线程应该有功能。那为什么不直接创建Thread类的对象呢？如下代码：

Thread t1 = new Thread();

t1.start();//这样做没有错，但是该start调用的是Thread类中的run方法，而这个run方法没有做什么事情，更重要的是这个run方法中并没有定义我们需要让线程执行的代码。

创建线程的目的是什么？

是为了建立程序单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。

对于之前所讲的主线程，它的任务定义在main函数中。自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。

Thread类run方法中的任务并不是我们所需要的，只有重写这个run方法。既然Thread类已经定义了线程任务的编写位置（run方法），那么只要在编写位置（run方法）中定义任务代码即可。所以进行了重写run方法动作。

1.5.2 多线程的内存图解

多线程执行时，到底在内存中是如何运行的呢？

以上个程序为例，进行图解说明：

多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。

当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。

1.5.3 获取线程名称

开启的线程都会有自己的独立运行栈内存，那么这些运行的线程的名字是什么呢？该如何获取呢？既然是线程的名字，按照面向对象的特点，是哪个对象的属性和谁的功能，那么我们就去找那个对象就可以了。查阅Thread类的API文档发现有个方法是获取当前正在运行的线程对象。还有个方法是获取当前线程对象的名称。既然找到了，我们就可以试试。

l Thread.currentThread()获取当前线程对象

l Thread.currentThread().getName();获取当前线程对象的名称

class MyThread extends Thread { //继承Thread

MyThread(String name){

super(name);

}

//复写其中的run方法

public void run(){

for (int i=1;i<=20 ;i++ ){

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+",i="+i);

}

class ThreadDemo {

public static void main(String[] args) {

//创建两个线程任务

MyThread d = new MyThread();

MyThread d2 = new MyThread();

d.run();//没有开启新线程, 在主线程调用run方法

d2.start();//开启一个新线程，新线程调用run方法

}

通过结果观察，原来主线程的名称：main；自定义的线程：Thread-0，线程多个时，数字顺延。如Thread-1......

进行多线程编程时，不要忘记了Java程序运行是从主线程开始，main方法就是主线程的线程执行内容。

1.6 创建线程方式—实现Runnable接口

创建线程的另一种方法是声明实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。

为何要实现Runnable接口，Runable是啥玩意呢？继续API搜索。

查看Runnable接口说明文档：Runnable接口用来指定每个线程要执行的任务。包含了一个 run 的无参数抽象方法，需要由接口实现类重写该方法。

l 接口中的方法

l Thread类构造方法

创建线程的步骤。

1、定义类实现Runnable接口。

2、覆盖接口中的run方法。。

3、创建Thread类的对象

4、将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。

5、调用Thread类的start方法开启线程。

l 代码演示：

public class Demo02 {

public static void main(String[] args) {

//创建线程执行目标类对象

Runnable runn = new MyRunnable();

//将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数

Thread thread = new Thread(runn);

Thread thread2 = new Thread(runn);

//开启线程

thread.start();

thread2.start();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println("main线程：正在执行！"+i);

}

l 自定义线程执行任务类

public class MyRunnable implements Runnable{

//定义线程要执行的run方法逻辑

@Override

public void run() {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.println("我的线程：正在执行！"+i);

}

1.6.1 实现Runnable的原理

为什么需要定一个类去实现Runnable接口呢？继承Thread类和实现Runnable接口有啥区别呢？

实现Runnable接口，避免了继承Thread类的单继承局限性。覆盖Runnable接口中的run方法，将线程任务代码定义到run方法中。

创建Thread类的对象，只有创建Thread类的对象才可以创建线程。线程任务已被封装到Runnable接口的run方法中，而这个run方法所属于Runnable接口的子类对象，所以将这个子类对象作为参数传递给Thread的构造函数，这样，线程对象创建时就可以明确要运行的线程的任务。

1.6.2 实现Runnable的好处

第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性，所以较为常用。实现Runnable接口的方式，更加的符合面向对象，线程分为两部分，一部分线程对象，一部分线程任务。继承Thread类，线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象，既是线程对象，有又有线程任务。实现runnable接口，将线程任务单独分离出来封装成对象，类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。

1.7 线程的匿名内部类使用

使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。

l 方式1：创建线程对象时，直接重写Thread类中的run方法

new Thread() {

public void run() {

for (int x = 0; x < 40; x++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName()

+ "...X...." + x);

}

}.start();

l 方式2：使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run方法

Runnable r = new Runnable() {

public void run() {

for (int x = 0; x < 40; x++) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName()

+ "...Y...." + x);

}

};

new Thread(r).start();

第2章线程池

2.1 线程池概念

线程池，其实就是一个容纳多个线程的容器，其中的线程可以反复使用，省去了频繁创建线程对象的操作，无需反复创建线程而消耗过多资源。

我们详细的解释一下为什么要使用线程池？

在java中，如果每个请求到达就创建一个新线程，开销是相当大的。在实际使用中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个jvm里创建太多的线程，可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务。

线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程，线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了，而且由于在请求到达时线程已经存在，所以消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使用应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

2.2 使用线程池方式--Runnable接口

通常，线程池都是通过线程池工厂创建，再调用线程池中的方法获取线程，再通过线程去执行任务方法。

l Executors：线程池创建工厂类

l public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)：返回线程池对象

l ExecutorService：线程池类

l Future<?> submit(Runnable task)：获取线程池中的某一个线程对象，并执行

l Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用

l 使用线程池中线程对象的步骤：

l 创建线程池对象

l 创建Runnable接口子类对象

l 提交Runnable接口子类对象

l 关闭线程池

代码演示：

public class ThreadPoolDemo {

public static void main(String[] args) {

//创建线程池对象

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象

//创建Runnable实例对象

MyRunnable r = new MyRunnable();

//自己创建线程对象的方式

//Thread t = new Thread(r);

//t.start(); ---> 调用MyRunnable中的run()

//从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()

service.submit(r);

//再获取个线程对象，调用MyRunnable中的run()

service.submit(r);

//注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。将使用完的线程又归还到了线程池中

//关闭线程池

//service.shutdown();

}

l Runnable接口实现类

public class MyRunnable implements Runnable {

@Override

public void run() {

System.out.println("我要一个教练");

try {

Thread.sleep(2000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("教练来了： " +Thread.currentThread().getName());

System.out.println("教我游泳,交完后，教练回到了游泳池");

}

2.3 使用线程池方式—Callable接口

l Callable接口：与Runnable接口功能相似，用来指定线程的任务。其中的call()方法，用来返回线程任务执行完毕后的结果，call方法可抛出异常。

l ExecutorService：线程池类

l <T> Future<T> submit(Callable<T> task)：获取线程池中的某一个线程对象，并执行线程中的call()方法

l Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用

l 使用线程池中线程对象的步骤：

l 创建线程池对象

l 创建Callable接口子类对象

l 提交Callable接口子类对象

l 关闭线程池

代码演示：

public class ThreadPoolDemo {

public static void main(String[] args) {

//创建线程池对象

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象

//创建Callable对象

MyCallable c = new MyCallable();

//从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()

service.submit(c);

//再获取个教练

service.submit(c);

//注意：submit方法调用结束后，程序并不终止，是因为线程池控制了线程的关闭。将使用完的线程又归还到了线程池中

//关闭线程池

//service.shutdown();

}

l Callable接口实现类,call方法可抛出异常、返回线程任务执行完毕后的结果

public class MyCallable implements Callable {

@Override

public Object call() throws Exception {

System.out.println("我要一个教练:call");

Thread.sleep(2000);

System.out.println("教练来了： " +Thread.currentThread().getName());

System.out.println("教我游泳,交完后,教练回到了游泳池");

return null;

}

2.4 线程池练习：返回两个数相加的结果

要求：通过线程池中的线程对象，使用Callable接口完成两个数求和操作

l Future接口：用来记录线程任务执行完毕后产生的结果。线程池创建与使用

l V get() 获取Future对象中封装的数据结果

代码演示：

public class ThreadPoolDemo {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {

//创建线程池对象

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

//创建一个Callable接口子类对象

//MyCallable c = new MyCallable();

MyCallable c = new MyCallable(100, 200);

MyCallable c2 = new MyCallable(10, 20);

//获取线程池中的线程，调用Callable接口子类对象中的call()方法, 完成求和操作

//<Integer> Future<Integer> submit(Callable<Integer> task)

// Future 结果对象

Future<Integer> result = threadPool.submit(c);

//此 Future 的 get 方法所返回的结果类型

Integer sum = result.get();

System.out.println("sum=" + sum);

//再演示

result = threadPool.submit(c2);

sum = result.get();

System.out.println("sum=" + sum);

//关闭线程池(可以不关闭)

}

l Callable接口实现类

public class MyCallable implements Callable<Integer> {

//成员变量

int x = 5;

int y = 3;

//构造方法

public MyCallable(){

}

public MyCallable(int x, int y){

this.x = x;

this.y = y;

}

@Override

public Integer call() throws Exception {

return x+y;

}

第3章总结

3.1 知识点总结

l 创建线程的方式

l 方式1，继承Thread线程类

l 步骤

1，自定义类继承Thread类

2，在自定义类中重写Thread类的run方法

3，创建自定义类对象(线程对象)

4，调用start方法，启动线程，通过JVM，调用线程中的run方法

l 方式2，实现Runnable接口

l 步骤

1，创建线程任务类实现Runnable接口

2，在线程任务类中重写接口中的run方法

3，创建线程任务类对象

4，创建线程对象，把线程任务类对象作为Thread类构造方法的参数使用

5，调用start方法，启动线程，通过JVM，调用线程任务类中的run方法

###01进程概念
*A:进程概念
*a:进程：进程指正在运行的程序。确切的来说，当一个程序进入内存运行，
即变成一个进程，进程是处于运行过程中的程序，并且具有一定独立功能。

###02线程的概念
*A:线程的概念
*a:线程：线程是进程中的一个执行单元(执行路径)，负责当前进程中程序的执行，
一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，
这个应用程序也可以称之为多线程程序。
简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程

###03深入线程的概念
A:深入线程的概念
什么是多线程呢？
即就是一个程序中有多个线程在同时执行。
一个核心的CPU在多个线程之间进行着随即切换动作,由于切换时间很短(毫秒甚至是纳秒级别),导致我们感觉不出来

单线程程序：即，若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后，下一个任务开始执行。如去网吧上网，网吧只能让一个人上网，当这个人下机后，下一个人才能上网。
多线程程序：即，若有多个任务可以同时执行。如，去网吧上网，网吧能够让多个人同时上网。

###04迅雷的多线程下载
A:迅雷的多线程下载
多线程,每个线程都读一个文件

###05线程的运行模式
A:线程的运行模式
a: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。

b: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，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。

大部分操作系统都支持多进程并发运行，现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如：现在我们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。此时，这些程序是在同时运行，”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。

实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。
其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

###06main的主线程
*A:main的主线程
/*
* 程序中的主线程
*/

public class Demo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(0/0);
function();
System.out.println(Math.abs(-9));
}

public static void function(){
for(int i = 0 ; i < 10000;i++){
System.out.println(i);
}
}
}

###07Thread类介绍
A:Thread类介绍:Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。
发现创建新执行线程有两种方法。
a:一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。创建对象，开启线程。run方法相当于其他线程的main方法。
b:另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。

###08实现线程程序继承Thread
*A:实现线程程序继承Thread
/*
* 创建和启动一个线程
* 创建Thread子类对象
* 子类对象调用方法start()
* 让线程程序执行,JVM调用线程中的run
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
SubThread st = new SubThread();
SubThread st1 = new SubThread();
st.start();
st1.start();
for(int i = 0; i < 50;i++){
System.out.println("main..."+i);
}
}
}
/*
* 定义子类,继承Thread
* 重写方法run
*/
public class SubThread extends Thread{
public void run(){
for(int i = 0; i < 50;i++){
System.out.println("run..."+i);
}
}
}

###09线程执行的随机性
*A:线程执行的随机性
/*
代码分析:
整个程序就只有三个线程,
一个是主线程
启动另外两个线程
st.start();
st1.start();
for(int i = 0; i < 50;i++){
System.out.println("main..."+i);
}
一个是st(Thread-0)线程
for(int i = 0; i < 50;i++){
System.out.println("run..."+i);
}
一个是st1(Thread-1)线程下

*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
SubThread st = new SubThread();
SubThread st1 = new SubThread();
st.start();
st1.start();
for(int i = 0; i < 50;i++){
System.out.println("main..."+i);
}
}
}
/*
* 定义子类,继承Thread
* 重写方法run
*/
public class SubThread extends Thread{
public void run(){
for(int i = 0; i < 50;i++){
System.out.println("run..."+i);
}
}
}

###10为什么要继承Thread
*A:什么要继承Thread
a:我们为什么要继承Thread类，并调用其的start方法才能开启线程呢？
继承Thread类：因为Thread类用来描述线程，具备线程应该有功能。那为什么不直接创建Thread类的对象呢？
如下代码：
Thread t1 = new Thread();
t1.start();//这样做没有错，但是该start调用的是Thread类中的run方法
//而这个run方法没有做什么事情，更重要的是这个run方法中并没有定义我们需要让线程执行的代码。

b:创建线程的目的是什么？
是为了建立程序单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。
对于之前所讲的主线程，它的任务定义在main函数中。自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。

###11多线程内存图解
*A:多线程内存图解
多线程执行时，到底在内存中是如何运行的呢？
多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。
当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。

###12获取线程名字Thread类方法getName
*A:获取线程名字Thread类方法getName
/*
* 获取线程名字,父类Thread方法
* String getName()
*/
public class NameThread extends Thread{

public NameThread(){
super("小强");
}

public void run(){
System.out.println(getName());
}
}

/*
* 每个线程,都有自己的名字
* 运行方法main线程,名字就是"main"
* 其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1"
*
* JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是
* Thread类对象
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
NameThread nt = new NameThread();
nt.start();


}
}
###13获取线程名字Thread类方法currentThread
*A:获取线程名字Thread类方法currentThread
/*
* 获取线程名字,父类Thread方法
* String getName()
*/
public class NameThread extends Thread{

public void run(){
System.out.println(getName());
}
}

/*
* 每个线程,都有自己的名字
* 运行方法main线程,名字就是"main"
* 其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1"
*
* JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是
* Thread类对象
* Thread类中,静态方法
* static Thread currentThread()返回正在执行的线程对象
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
NameThread nt = new NameThread();
nt.start();

/*Thread t =Thread.currentThread();
System.out.println(t.getName());*/
System.out.println(Thread.currentThread().getName());

}
}

###14线程名字设置
A:线程名字设置
/*
* 获取线程名字,父类Thread方法
* String getName()
*/
public class NameThread extends Thread{

public NameThread(){
super("小强");
}

public void run(){
System.out.println(getName());
}
}

/*
* 每个线程,都有自己的名字
* 运行方法main线程,名字就是"main"
* 其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1"
*
* JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是
* Thread类对象
* Thread类中,静态方法
* static Thread currentThread()返回正在执行的线程对象
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
NameThread nt = new NameThread();
nt.setName("旺财");
nt.start();

}
}

###15Thread类方法sleep
A:Thread类方法sleep
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*for(int i = 0 ; i < 5 ;i++){
Thread.sleep(50);
System.out.println(i);
}*/

new SleepThread().start();
}
}

public class SleepThread extends Thread{
public void run(){
for(int i = 0 ; i < 5 ;i++){
try{
Thread.sleep(500);//睡眠500ms,500ms已到并且cpu切换到该线程继续向下执行
}catch(Exception ex){

}
System.out.println(i);
}
}
}

###16实现线程的另一种方式实现Runnable接口
A:实现线程的另一种方式实现Runnable接口
/*
* 实现接口方式的线程
* 创建Thread类对象,构造方法中,传递Runnable接口实现类
* 调用Thread类方法start()
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
SubRunnable sr = new SubRunnable();
Thread t = new Thread(sr);
t.start();
for(int i = 0 ; i < 50; i++){
System.out.println("main..."+i);
}
}
}

/*
* 实现线程成功的另一个方式,接口实现
* 实现接口Runnable,重写run方法
*/
public class SubRunnable implements Runnable{
public void run(){
for(int i = 0 ; i < 50; i++){
System.out.println("run..."+i);
}
}
}

###17实现接口方式的好处
A:实现接口方式的好处
第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性，所以较为常用。
实现Runnable接口的方式，更加的符合面向对象，线程分为两部分，一部分线程对象，一部分线程任务。
继承Thread类，线程对象和线程任务耦合在一起。
一旦创建Thread类的子类对象，既是线程对象，有又有线程任务。
实现runnable接口，将线程任务单独分离出来封装成对象，类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。
(降低紧密性或者依赖性,创建线程和执行任务不绑定)

###18匿名内部类实现线程程序
*A:匿名内部类实现线程程序
/*
* 使用匿名内部类,实现多线程程序
* 前提: 继承或者接口实现
* new 父类或者接口(){
* 重写抽象方法
* }
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
//继承方式 XXX extends Thread{ public void run(){}}
new Thread(){
public void run(){
System.out.println("!!!");
}
}.start();

//实现接口方式 XXX implements Runnable{ public void run(){}}

Runnable r = new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("###");
}
};
new Thread(r).start();


new Thread(new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("@@@");
}
}).start();

}
}

###19线程的状态图
A:线程的状态图
a:参见线程状态图.jpg

###20线程池的原理
A:线程池的原理
1.在java中，如果每个请求到达就创建一个新线程，开销是相当大的。
2.在实际使用中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。
3.除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。
如果在一个jvm里创建太多的线程，可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。
为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务。
线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程，线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了，而且由于在请求到达时线程已经存在，所以消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使用应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

###21JDK5实现线程池
A:JDK5实现线程池
/*
* JDK1.5新特性,实现线程池程序
* 使用工厂类 Executors中的静态方法创建线程对象,指定线程的个数
* static ExecutorService newFixedThreadPool(int 个数) 返回线程池对象
* 返回的是ExecutorService接口的实现类 (线程池对象)
*
* 接口实现类对象,调用方法submit (Ruunable r) 提交线程执行任务
*
*/
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
//调用工厂类的静态方法,创建线程池对象
//返回线程池对象,是返回的接口
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
//调用接口实现类对象es中的方法submit提交线程任务
//将Runnable接口实现类对象,传递
es.submit(new ThreadPoolRunnable());
es.submit(new ThreadPoolRunnable());
es.submit(new ThreadPoolRunnable());

}
}

public class ThreadPoolRunnable implements Runnable {
public void run(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程提交任务");
}
}

###22实现线程的Callable接口方式
A:实现线程的Callable接口方式
/*
* 实现线程程序的第三个方式,实现Callable接口方式
* 实现步骤
* 工厂类 Executors静态方法newFixedThreadPool方法,创建线程池对象
* 线程池对象ExecutorService接口实现类,调用方法submit提交线程任务
* submit(Callable c)
*/
public class ThreadPoolDemo1 {
public static void main(String[] args)throws Exception {
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
//提交线程任务的方法submit方法返回 Future接口的实现类
Future<String> f = es.submit(new ThreadPoolCallable());
String s = f.get();
System.out.println(s);
}
}
/*
* Callable 接口的实现类,作为线程提交任务出现
* 使用方法返回值
*/

import java.util.concurrent.Callable;

public class ThreadPoolCallable implements Callable<String>{
public String call(){
return "abc";
}
}

###23线程实现异步计算
A:线程实现异步计算

/*
* 使用多线程技术,求和
* 两个线程,1个线程计算1+100,另一个线程计算1+200的和
* 多线程的异步计算
*/
public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args)throws Exception {
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Integer> f1 =es.submit(new GetSumCallable(100));
Future<Integer> f2 =es.submit(new GetSumCallable(200));
System.out.println(f1.get());
System.out.println(f2.get());
es.shutdown();
}
}

public class GetSumCallable implements Callable<Integer>{
private int a;
public GetSumCallable(int a){
this.a=a;
}

public Integer call(){
int sum = 0 ;
for(int i = 1 ; i <=a ; i++){
sum = sum + i ;
}
return sum;
}
}