Java學習筆記——多線程-2018-07-22【轉載】

 

進程每個進程都有獨立代碼數據空間,進程的切換會與較開銷,每個進程包含1-n個線程

(進程是資源分配的最小單位)

線程:同一類線程共享代碼數據空間,每個線程擁有獨立的運行棧和程序計數器(PC),線程的切換開銷小。

(線程是cpu調度的最小單位)

線程和進程一樣分爲五個階段:創建、就緒、運行、阻塞、終止。

多進程是指操作系統能同時運行多個任務(程序)

多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。

java中要想實現多線程,有兩種手段,一種是繼續Thread類另外一種是實現Runable接口.(其實準確來講,應該有三種,還有一種是實現Callable接口,並與Future、線程池結合使用,此文這裏不講這個。

方法一:繼承Thread類

1. 繼承類代碼:

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;

public class Thread1 extends Thread{
    private String name;

    public Thread1(String name){
        this.name = name;
    }

    public void run(){
        for (int i = 0; i < 10;i++){
            System.out.println(name + " 運行 " + i);
            try{
                sleep((int)Math.random()*10);
            } catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

調用:

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Thread1 t1 = new Thread1("A");
        Thread1 t2 = new Thread1("B");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

運行結果:

第一次運行結果: 第二次運行結果:
A 運行 0 A 運行 0
B運行 1 B 運行 0
A 運行 2 B 運行 1
A 運行 3 A 運行 1
A 運行 4 A 運行 2
A 運行 5 A 運行 3
A 運行 6 A 運行 4
A 運行 7 A 運行 5
A 運行 8 A 運行 6
A 運行 9 A 運行 7
B運行 0 A 運行 8
A運行 1 A 運行 9
B運行 2 B運行 2
B運行 3 B運行 3
B運行 4 B運行 4
B運行 5 B運行 5
B運行 6 B運行 6
B運行 7 B運行 7
B運行 8 B運行 8
B運行 9 B運行 9

程序啓動運行main時候,java虛擬機啓動一個進程,主線程main在main()調用時候被創建。隨着調用MitiSay的兩個對象的start方法,另外兩個線程也啓動了,這樣,整個應用就在多線程下運行。

注意:start()方法的調用後並不是立即執行多線程代碼,而是使得該線程變爲可運行態(Runnable),什麼時候運行是由操作系統決定的。

從程序運行的結果可以發現,多線程程序是亂序執行。因此,只有亂序執行的代碼纔有必要設計爲多線程。

Thread.sleep()方法調用目的是不讓當前線程獨自霸佔該進程所獲取的CPU資源,以留出一定時間給其他線程執行的機會。

實際上所有的多線程代碼執行順序都是不確定的,每次執行的結果都是隨機的。

但是start方法重複調用的話,會出現java.lang.IllegalThreadStateException異常。

Thread1 t1 = new Thread1("A");  
Thread1 t2 = t1;  
t1.start();  
t2.start();  

輸出:

Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
    at java.lang.Thread.start(Unknown Source)
    at com.multithread.learning.Main.main(Main.java:31)
A運行  :  0
A運行  :  1
A運行  :  2
A運行  :  3
A運行  :  4

方法二:實現Runnable接口:

1.實現類:

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;

/**
 * @ProjectName: aaa
 * @Package: com.ch.syk.aaa.ThreadTest
 * @ClassName: Thread2
 * @Description: java類作用描述
 * @Author: Stephen
 * @CreateDate: 2018/7/22 20:16
 * @UpdateUser: 更新者
 * @UpdateDate: 2018/7/22 20:16
 * @UpdateRemark: 更新說明
 * @Version: 1.0
 */
public class Thread2 implements Runnable{
    private String name;

    public Thread2(String name) {
        this.name=name;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(name + "運行  :  " + i);
            try {
                Thread.sleep((int) Math.random() * 10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }
}

調用:

package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;

/**
 * @ProjectName: aaa
 * @Package: com.ch.syk.aaa.ThreadTest
 * @ClassName: testRunnable
 * @Description: java類作用描述
 * @Author: Stephen
 * @CreateDate: 2018/7/22 20:17
 * @UpdateUser: 更新者
 * @UpdateDate: 2018/7/22 20:17
 * @UpdateRemark: 更新說明
 * @Version: 1.0
 */
public class testRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Thread2("C")).start();
        new Thread(new Thread2("D")).start();
    }
}

運行結果:

C運行  :  0
D運行  :  0
C運行  :  1
C運行  :  2
C運行  :  3
C運行  :  4
D運行  :  1
D運行  :  2
D運行  :  3
D運行  :  4

說明:

Thread2類通過實現Runnable接口,使得該類有了多線程類的特徵。run()方法是多線程程序的一個約定。所有的多線程代碼都在run方法裏面。Thread類實際上也是實現了Runnable接口的類。

在啓動的多線程的時候,需要先通過Thread類的構造方法Thread(Runnable target) 構造出對象,然後調用Thread對象的start()方法來運行多線程代碼。

實際上所有的多線程代碼都是通過運行Thread的start()方法來運行的。因此,不管是擴展Thread類還是實現Runnable接口來實現多線程,最終還是通過Thread的對象的API來控制線程的,熟悉Thread類的API是進行多線程編程的基礎。

 

Thread和Runnable的區別

如果一個類繼承Thread,則不適合資源共享。但是如果實現了Runable接口的話,則很容易的實現資源共享。

總結:

實現Runnable接口比繼承Thread類所具有的優勢:

1):適合多個相同的程序代碼的線程去處理同一個資源

2):可以避免java中的單繼承的限制

3):增加程序的健壯性,代碼可以被多個線程共享,代碼和數據獨立

4):線程池只能放入實現Runable或callable類線程,不能直接放入繼承Thread的類

 

提醒一下大家:main方法其實也是一個線程。在java中所以的線程都是同時啓動的,至於什麼時候,哪個先執行,完全看誰先得到CPU的資源。

在java中,每次程序運行至少啓動2個線程。一個是main線程,一個是垃圾收集線程。因爲每當使用java命令執行一個類的時候,實際上都會啓動一個JVM,每一個jVM實習在就是在操作系統中啓動了一個進程。

 

 

 

 

 

 

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