java 基础之多线程之一

 基本概念：程序、进程、线程

程序(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码，静态对象。

进程(process)是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。——生命周期

如：运行中的QQ，运行中的MP3播放器

程序是静态的，进程是动态的

进程作为资源分配的单位，系统在运行时会为每个进程分配不同的内存区域

线程(thread)，进程可进一步细化为线程，是一个程序内部的一条执行路径。

若一个进程同一时间并行执行多个线程，就是支持多线程的

线程作为调度和执行的单位，每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(pc)，线程切换的开销小

一个进程中的多个线程共享相同的内存单元/内存地址空间它们从同一堆中分配对象，可以访问相同的变量和对象。这就使得线程间通信更简便、高效。但多个线程操作共享的系统资源可能就会带来安全的隐患。

 单核CPU和多核CPU的理解

 单核CPU，其实是一种假的多线程，因为在一个时间单元内，也只能执行一个线程的任务。例如：虽然有多车道，但是收费站只有一个工作人员在收费，只有收了费才能通过，那么CPU就好比收费人员。如果有某个人不想交钱，那么收费人员可以把他“挂起”（晾着他，等他想通了，准备好了钱，再去收费）。但是因为CPU时间单元特别短，因此感觉不出来。

 如果是多核的话，才能更好的发挥多线程的效率。（现在的服务器都是多核的）

 一个Java应用程序java.exe，其实至少有三个线程：main()主线程，gc()垃圾回收线程，异常处理线程。当然如果发生异常，会影响主线程。

 并行与并发

 并行：多个CPU同时执行多个任务。比如：多个人同时做不同的事。

 并发：一个CPU(采用时间片)同时执行多个任务。比如：秒杀、多个人做同一件事。

多线程优势

 背景：以单核CPU为例，只使用单个线程先后完成多个任务（调用多个方法），肯定比用多个线程来完成用的时间更短，为何仍需多线程呢？

多线程程序的优点：

1. 提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义，可增强用户体验。

2. 提高计算机系统CPU的利用率

3. 改善程序结构。将既长又复杂的进程分为多个线程，独立运行，利于理解和修改

何时需要多线程

 程序需要同时执行两个或多个任务。

 程序需要实现一些需要等待的任务时，如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。

 需要一些后台运行的程序时

线程的创建

 

/**
*多线程的创建，方式一：继承于Thread
*1.创建一个继承于Thread的子类---->将此线程做的操作声明在run方法中
*2.重写Thread类的run()方法
*3.创建Thread 类的子类的对象
*4.通过此对象调用start()
*
*
*/
//创建一个继承于Thread的子类
class  myThread extends  Thread{
    //重写Thread类的run()方法
    @Override
    public void run(){
        for (int i = 0;i<10;i++){
            if(i%2==0){
                System.out.println(i);
            }

        }

    }
}
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        myThread m1 = new myThread();
        //启动子线程
        m1.start();
    }

}

     测试结果

2
4
6
8

Process finished with exit code 0

　　同时启动多个线程，并打印方法名

class  myThread extends  Thread{
    //重写Thread类的run()方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);//输出方法名Thread.currentThread().getName()
              //  System.out.println(i);
            }

        }

    }
}
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3.创建Thread 类的子类对象
        myThread m1 = new myThread();
        //4.通过此对象调用start()方法 ：启动当前线程，调用当前线程的run(),
        //不能启动子线程
        //启动子线程
        m1.start();
        //在启动一个子线程，做同样的事情；不能再调同一个对象的start()方法， 否则报IllegalThreadStateException异常
       //m1.start();
       // 需要重新创建一个对象，通过这个对象再调start()方法
        myThread m2 = new myThread();
        m2.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());//打印方法名

    }

}

　　测试结果

main
Thread-12
Thread-02
Thread-14
Thread-16
Thread-18
Thread-04
Thread-06
Thread-08

Process finished with exit code 0

　　

package com.chenxi.exer;

public class TeraDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //通过匿名子类
        new Thread() {

            public void run() {
                for (int i = 0 ; i < 10;i++) {
                    if (i % 2 == 0) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
                    }
                }
            }
        }.start();
        MyTread1 my1 = new MyTread1();
        my1.start();
    }

}
class MyTread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1;i<10;i++){
            if (i%2==0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
            }
        }
    }
}
测试结果
Thread-0:0
Thread-0:2
Thread-0:4
Thread-0:6
Thread-0:8
Thread-1:2
Thread-1:4
Thread-1:6
Thread-1:8

Process finished with exit code 0　

 测试Thread中常用的方法
* 1.start():启动当前相线程调用当前线程的run()方法
* 2.run():通常需要重写，将创建线程执行的操作声明在此方法中
* 3.currentThread()：静态方法返回当前代码执行的线程
* 3.getName():返回线程的名字
* 4.setName()：设置当前线程的名字
  . yield()：
给线程命名

class My extends Thread{
     public My(String name){//构造器
         super(name);

     }
    @Override
    public void run() {
        for (int i =1;i<10;i++){
            if (i %2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            }
        }
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        My m1 = new My("cx");//通过构造器给线程命名
        //m1.setName("线程1***");//设置线程的名字
        m1.start();
        Thread.currentThread().setName("主线程");
    }
}
测试
cx2
cx4
cx6
cx8

Process finished with exit code 0

　　通过方法命名

 class My extends Thread{
     public My(){}
     public My(String name){//构造器
         super(name);

     }
    @Override
    public void run() {
        for (int i =1;i<10;i++){
            if (i %2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            }
        }
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        My m1 = new My();
        m1.setName("线程1***");//设置线程的名字
        m1.start();
        Thread.currentThread().setName("主线程");
    }
}
测试
线程1***2
线程1***4
线程1***6
线程1***8

Process finished with exit code 0

　　yield()释放执行权

 class My extends Thread{
     public My(){}
     public My(String name){//构造器
         super(name);

     }
    @Override
    public void run() {
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i %2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            }
            if(i%3==0){
                yield();
            }
        }
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        My m1 = new My();
        m1.setName("线程1***");//设置线程的名字
        m1.start();
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i%2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);

            }
//            if (i==2){
//                try {
//                    m1.join();
//                }catch (InterruptedException e){
//                    e.printStackTrace();
//                }
//
//
//            }
        }
    }
}
测试结果
主线程:0
线程1***0
线程1***2
线程1***4
主线程:2
主线程:4
主线程:6
线程1***6
主线程:8
线程1***8

Process finished with exit code 0

　　join():在线程a中调用线程b的join(),此时线程a就进入阻塞状态，直到线程a执行完成后，线程a才结束阻塞状态

class My extends Thread{
     public My(){}
     public My(String name){//构造器
         super(name);

     }
    @Override
    public void run() {
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i %2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            }
            if(i%3==0){
                yield();
            }
        }
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        My m1 = new My();
        m1.setName("线程1***");//设置线程的名字
        m1.start();
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i%2==0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);

            }
            if (i==2){
                try {
                    m1.join();
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }


            }
        }
    }
}

测试结果
主线程:0
主线程:2
线程1***0
线程1***2
线程1***4
线程1***6
线程1***8
主线程:4
主线程:6
主线程:8

Process finished with exit code 0

　　stop()已过时，执行此方法时，强制结束当前线程

sleep(lang )休眠 

class My extends Thread{
     public My(){}
     public My(String name){//构造器
         super(name);

     }
    @Override
    public void run() {
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i %2==0){
                try {
                    sleep(1000);//休眠一秒
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            }
            if(i%3==0){
                yield();
            }
        }
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        My m1 = new My();
        m1.setName("线程1***");//设置线程的名字
        m1.start();
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i%2==0){

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

            }
            if (i==2){
                try {
                    m1.join();
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }


            }
        }
    }
}

测试
主线程:0
主线程:2
线程1***0
线程1***2
线程1***4
线程1***6
线程1***8
主线程:4
主线程:6
主线程:8

Process finished with exit code 0

　　isAlive()判断当前线程是否存活

class My extends Thread{
     public My(){}
     public My(String name){//构造器
         super(name);

     }
    @Override
    public void run() {
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i %2==0){
                try {
                    sleep(1000);//休眠一秒
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+i);
            }
            if(i%3==0){
                yield();
            }
        }
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        My m1 = new My();
        m1.setName("线程1***");//设置线程的名字
        m1.start();
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        for (int i =0;i<10;i++){
            if (i%2==0){

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

            }
            if (i==2){
                try {
                    m1.join();
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }


            }
        }
        System.out.println(m1.isAlive());//判断m1线程是否存活

    }
}


测试结果

主线程:0
主线程:2
线程1***0
线程1***2
线程1***4
线程1***6
线程1***8
主线程:4
主线程:6
主线程:8
false

Process finished with exit code 0