多线程概述(1)

多线程概述(1)

1.多线程的运行原理

(1)多线程概述

提到线程就要提出进程的概念，进程可以说是正在运行的程序，或者更确切的说是当一个程序开始运行的时候，就变成了一个进程，进程是系统进行资源分配和调度的一个单位。

而线程就是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行。一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中至少会有一个线程，另外一个进程中可以有多个线程，这样的程序就是多线程程序。

(2)多线程的运行原理

大多数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任务，其实这些软件在某一时刻，只会运行一个进程。由于cpu在高速切换而导致的。对于CPU而言，它在某个时间点上，只能执行一个程序，CPU不断地在这些进程中切换。由于CPU执行速度对我们而言速度很快，所以在我们看来就是多个进程同时执行。

2.线程的创建

(1)主线程

在程序运行中一定会有一个执行线程从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。当主线程在这个程序中执行时，如果遇到了循环而导致程序在指定位置停留时间过长，无法执行下面的程序，而多线程就可以解决这个问题，一个主线程负责执行其中一个循环，由另一个线程负责其他代码的执行。

(2)继承Thread类创建线程

步骤

• 定义一个类继承Thread；
• 重写run()方法；
• 创建子类对象，就是创建线程对象；
• 调用start方法，开启线程并让线程开始执行，同时系统层面告诉jvm去调用run方法。

举例

class Demo extends Thread{//继承了Thread类
    String name;
    Demo(String name){
        this.name = name;
    }
    public void run(){
        for (int i = 1;i<=20;i++){
            System.out.println(name+"i="+i);
        }
    }
}

public class Demo01{
        public static void main(String[] args) {
        Demo d1 = new Demo("小徐");
        Demo d2 = new Demo("小张");
        d1.run();//仅仅只是主线程调用了run方法，并没有开启新的线程
        d1.start();//开启一个线程
        d2.start();
        }
    }

在上述代码中如果仅仅调用run方法，并不会开启线程，只是主线程在main里调用了run方法而已。

创建线程的目的

建立了单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。自定义线程需要执行的任务都定义在run方法里，但是Thread类中本身的run方法又不一定是我们需要的，而Thread类已经定义了线程任务的位置，只要定义位置中定义任务代码就可以了，然后重写run方法。

(3)实现Runnable接口创建线程

步骤

• 定义类实现Runnable接口；
• 覆盖接口中的run方法；
• 创建Thread类的对象；
• 将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数；
• 调用Thread类的start方法开启线程；

举例

class Demo implements Runnable{
    String name;
    Demo(String name){
        this.name = name;
    }
    public void run(){
        for (int i = 1;i<=20;i++){
            System.out.println(name+"..."+Thread.currentThread().getName()+"..."+i);
        }
    }
}

public class Demo01{
        public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo("小徐");//此处不是线程对象，只是创建了Runnable子类的对象
        //创建Thread类的对象，将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数
        Thread t1 = new Thread(d);
        Thread t2 = new Thread(d);
        t1.start();//线程启动
        t2.start();
        }
    }

与继承Thread类创建的线程的区别

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，将线程任务代码实现到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。

实现Runnable接口的好处

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。一旦创建了Thread类的子类对象，即使线程对象，又是线程任务。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。

3.关于多线程的应用(售票)

对于这种多线程同步进行，且共享同一对象（票），可以用实现Runnable接口的方式创建多线程。

class Demo implements Runnable{
    private int tickets = 100;
    public void run(){
        while (true){
            if (tickets>0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在发售第"+tickets--+"张票");

            }
        }
    }
}

public class Demo01{
        public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();//创建实例对象
        Thread t1 = new Thread(d,"售票窗口1");
        Thread t2 = new Thread(d,"售票窗口2");
        Thread t3 = new Thread(d,"售票窗口3");
        Thread t4 = new Thread(d,"售票窗口4");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
        }
    }