69期-Java SE-012_多线程-1-001-002

### 多线程

使用多线程可以让程序充分利用CPU资源，提高CPU的使用效率，从而解决高并发带来的负载均衡问题。

优点：

- CPU资源得到更合理的利用。
- 程序设计更加简洁。
- 程序响应更快，运行效率更高。

缺点：

- 需要更多的内存空间来支持多线程。
- 多线程并行访问的情况可能会影响数据的准确性。
- 数据被多线程共享，可能出现死锁的情况。

### 进程

是指计算机在某个数据集合上进行的一次运行活动，是系统进行资源分配调度的基本单位。简单理解，进程就是计算机正在运行的一个具体的应用程序。

线程是进程的基本单位，程序执行的最小单元，为独立完成程序中的某个功能而存在，一个进程是由一个或者多个线程组成的。

### 进程和线程的区别

进程在运行时拥有独立的存储空间，每个进程所占用的内存都是独立的，互不干扰。

多个线程是共享内存空间的，每个线程都有其执行的入口和出口，但是线程不能独立执行，必须依赖于进程，由进程提供多线程的执行控制。

多线程：在一个进程中，多个线程同时执行。

### Java中线程的使用

- 继承Thread类
  - 创建自定义类并继承Thread
  - 重写Thread的run方法，并编写该线程的业务逻辑代码

```java
package thread;

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < 1000;i++) {
            System.out.println("-------------MyThread-----------");
        }
    }
}
```

```java
package thread;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i < 1000;i++) {
            System.out.println("-----------------Test");
        }
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}
```

- 实现Runnable接口
  - 创建自定义类并实现Runnable接口
  - 实现run方法，编写该线程的业务逻辑代码

```java
package thread;

public class MyRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < 1000;i++) {
            System.out.println("!===Runnable===!");
        }
    }

}
```

```java
package thread;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        thread.start();
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}
```

### 线程的状态

线程共有5种状态，在特定的情况下，线程可以在不同的状态之间完成切换，5种状态如下所示。

- 创建状态：实例化一个新的线程对象，没有启动。

```java
MyThread myThread = new MyThread();
MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(myRunnable);
```

- 就绪状态：线程对象创建好之后，调用该对象的start方法启动线程，该状态下的线程对象位于可运行线程池中，等待系统为其分配CPU资源。

```java
myThread.start();
thread.start();
```

- 运行状态：就绪状态的线程在某个时间段内获取到了CPU资源，从而执行程序，完成它的任务。

- 阻塞状态：运行状态的线程因某些原因暂时放弃CPU资源，停止执行程序，并在解除阻塞之后也不能直接回到运行状态，而是重新回到就绪状态，等待获取CPU资源。
- 终止状态：线程执行完毕或者因为异常退出，该线程的生命周期结束。

Test.java

package demo;

import java.util.Scanner;

public class Test {
    private static Scanner scanner;
    private static Sedan sedan;
    private static Bus bus;
    private static Truck truck;
    private static Car[] cars;
    static {
        scanner = new Scanner(System.in);
        sedan = new Sedan("小轿车","黑色");
        bus = new Bus("大巴车","绿色");
        truck = new Truck("卡车","蓝色",2);
        cars = new Car[3];
        cars[0] = sedan;
        cars[1] = bus;
        cars[2] = truck;
    }
    
    public void showCars() {
        System.out.println("车辆名称		车辆颜色		座位数		载重量");
        Car car = null;
        for(int i = 0; i < cars.length;i++) {
            car = cars[i];
            if(car instanceof Sedan) {
                Sedan sedan = (Sedan)car;
                System.out.println(sedan.getName()+"		"+sedan.getColor()+"		"+sedan.seatNum());
            }
            if(car instanceof Bus) {
                Bus bus = (Bus)car;
                System.out.println(bus.getName()+"		"+bus.getColor()+"		"+bus.seatNum());
            }
            if(car instanceof Truck) {
                Truck truck = (Truck)car;
                System.out.println(truck.getName()+"		"+truck.getColor()+"		"+truck.seatNum()+"		"+truck.getweight()+"吨");
            }
        }
        System.out.println("1.小轿车	2.大巴车	3.卡车");
        System.out.print("请选择要修改的车辆：");
        int num = scanner.nextInt();
        switch(num) {
            case 1:
                update("sedan");
                break;
            case 2:
                update("bus");
                break;
            case 3:
                update("truck");
                break;
        }
    }
    
    public void update(String type) {
        String name = null;
        String color = null;
        System.out.print("请输入车辆名称：");
        name = scanner.next();
        System.out.print("请输入车辆颜色：");
        color = scanner.next();
        //小轿车
        if(type.equals("sedan")) {
            Sedan sedan = new Sedan(name,color);
            cars[0] = sedan;
        }
        if(type.equals("bus")) {
            Bus bus = new Bus(name,color);
            cars[1] = bus;
        }
        if(type.equals("truck")) {
            System.out.print("请输入载重量：");
            int weight = scanner.nextInt();
            if(weight > 12) {
                try {
                    throw new CarException("卡车的载重量不能超过12吨！");
                } catch (CarException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                    return;
                }
            }
            Truck truck = new Truck(name,color,weight);
            cars[2] = truck;
        }
        showCars();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        test.showCars();
    }
}

 MyTest.java

public class MyTest {
    public void test() {
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("--------------MyTest");
        }
    }
}

MyThread.java

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("--------------MyTest");
        }
    }
}

Test.java

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
//        MyThread myThread = new MyThread();
//        myThread.start();
        MyTest mytest = new MyTest();
        mytest.test();
        for(int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("++++++++++++++Test");
        }
//        MyTest mytest = new MyTest();
//        mytest.test();
        
    }
}

MyRunnable.java

package thread;

public class MyRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < 1000;i++) {
            System.out.println("!===Runnable===!");
        }
    }

}

MyThread.java

package thread;

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < 1000;i++) {
            System.out.println("-------------MyThread-----------");
        }
    }
}

Test.java

package thread;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i < 1000;i++) {
            System.out.println("-----------------Test");
        }
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.start();
    }
}

Test2.java

package thread;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        thread.start();
        try {
            thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("休眠结束");
    }
}