多线程 Thread Runnable

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。

单核与多核

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。

使用多线程的优点

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。

Java多线程的创建

一: Thread类

二: Runnable接口

Thread类:

构造器:

Thread():创建新的Thread对象
Thread(String threadname):创建线程并指定线程实例名
Thread(Runnable target):指定创建线程的目标对象，它实现了Runnable接 口中的run方法
Thread(Runnable target, String name):创建新的Thread对象

Thread类的常用方法

序列	方法	作用
1	currentThread()	静态方法,返回当前代码的线程
2	getName()	获取当前线程的名称
3	setName()	设置当前线程的名称
4	yield()	释放当前线程的执行权,由下一个线程来执行,或者跳过这个线程
5	join()	在线程a中调用线程b的 join(),此时线程a就进入了阻塞状态,直到线程b完全执行完以后 线程a才结束阻塞状态
6	stop()	执行此方法时　　,强制结束当前线程
7	sleep(long  millitime)	睡眠,让当前线程休息下,内部时毫秒,因为 会默认抛出异常需要try修饰
8	isAlive()	判断当前线程是否存活

 * 1: start() 启动当前线程, 调用当前线程的run()方法
 * 2: run()  通过要重写Thread类中的run(),将创建线程要执行的操作声明在此方法
 *
 * 3: currentThread() 静态方法, 返回执行当前代码的线程
 *
 * 4: getName() 获取当前线程的名称
 *
 * 5: setName() 设置当前线程的名称
 * 6: yield  释放当前cpu的执行权
 *
 * 7: join()  在线程a中调用线程b的 join(),此时线程a就进入了阻塞状态,直到线程b完全执行完以后 线程a才结束阻塞状态
 * 8: stop() 已过时,当执行此方法时,强制结束当前线程
 * 9: sleep(long millitime) 睡眠,让当前线程休息下,内部时毫秒,因为 会默认抛出异常需要try修饰
 * 10 :isAlive() 判断当前线程是否存活

* 线程的优先级:
*   MAX_PRIORITY:10  设置最大线程
*   MIN _PRIORITY:1   设置最小线程
*   NORM_PRIORITY:5   默认线程
*
* 如何获取和设置当前线程的优先级
*
*    getPriority() 返回线程的优先值
*    setPriority(int newPriority) 设置线程的优先值
*       高优先级的线程抢占低优先级线程的CPU执行权,但是从概率上来讲,高优先级的线程高概率下执行
*       并不意味着只有当高优先级线程执行完才执行低优先级

实现Thread类来创建线程的步骤

分为4步来完成

 * 多线程的创建: 方式一:继承Thread类
 *
 * 1: 创建一个继承与Thread的类
 * 2: 重写Thread类的run方法---->奖要做的事声明再run方法内
 *
 * 3: 创建Thread类的子对象
 * 4: 通过此对象调用start()

eg:

public class testOne {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadOneTest threadOneTest = new ThreadOneTest();  // 3 :声明Thread子类的对象
        threadOneTest.start();  // 4: 使用子类对象调用start()方法
    }
}


class ThreadOneTest extends Thread{  // 继承Thread类
    @Override
    public void run() {   // 2: 重写Thread类中的run方法

        for(int i = 0; i <= 100; i++){
            if(i%2 != 0 ){
                System.out.println("This is "+Thread.currentThread().getName()+" : "+i);
            }
        }
    }
}

start()方法的两个作用:

1: 启动当前线程

2: 调用当前线程的run()方法

注意:

我们启动线程不能直接通过子类的对象去调用run()因为那样不是启动一个线程,直接调用run()相当于只是执行了当前main方法的线程而不是新开的线程


启动多个线程: 启动多个线程就要创建多个子类对象,需要再去新建一个子类对象去调用start()

Thread 方法

public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadMethodOne threadMethodOne = new ThreadMethodOne();
        threadMethodOne.setname("我是老王");
        threadMethodOne.start();
        Thread.currentThread().setName("老子是主线程");
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    }
}



class ThreadMethodOne extends  Thread{
    @Override
    public void run() {
        try {
            sleep(1000);  //当前线程睡眠1000毫秒
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        setPriority(10);
        System.out.println(getPriority()+"我是线程的优先值");  // 默认都是5

    }


    public void setname(String name){
        super.setName(name);
    }
}

Thread多线程创建一个卖票系统

public class ThreeThread {
    public static void main(String[] args) {
        TicketTest t1 = new TicketTest();
        TicketTest t2 = new TicketTest();
        TicketTest t3 = new TicketTest();
        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();



    }
}


class  TicketTest extends Thread{


    // private int ticket = 100; //  这样是每个线程都有100张票了  是300个了 不符合实际情况


    private static  int ticket = 100; // 共有100个票

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if(ticket > 0){
                System.out.println(getName()+"卖票,票号为: "+ticket);
                ticket --;
            }else{
                break;
            }
        }
    }
}

这种就是把票设置static 然后创建三个子类对象 , 但是还是有线程不安全的问题

 

多线程方式二: 接口Runnable

多线程的实现二有五步:

 * 1: 创建了一个实现了Runnable接口的类
 * 2: 实现类的去实现Runnable接口中的抽象方法 run()
 * 3: 创建实现类的对象
 * 4: 将此对象传递到Thread类的构造器中, 创建Thread类的对象
 * 5: 通过Thread对象调用start()

public class ThreadTestTwo {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadOtherTest t1 = new ThreadOtherTest();  //创建实现类的对象
        // 4: 将此对象传递到Thread类中的额构造器
        Thread thread1  = new Thread(t1);
        // 5 :通过Thread类的对象调用start() a: 启动线程 b:调用当前线程的run()

        thread1.start();
//        new Thread(t1).start();  也可以总结为一句

    }
}

class ThreadOtherTest implements Runnable{  //创建一个类去实现Runnable接口
    @Override
    public void run() {  //实现Runnable接口中的run()
        for(int i = 0; i <= 100; i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

Runnnable接口实现卖票

public class ThreeRunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
        ThreeRunnable threeRunnable = new ThreeRunnable();
        Thread t1 = new Thread(threeRunnable);
        Thread t2 = new Thread(threeRunnable);
        Thread t3 = new Thread(threeRunnable);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}


class ThreeRunnable implements Runnable{
    int ticket = 100;
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i <= ticket; i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在麦票:  "+ ticket);
            ticket --;
        }
    }
}

大家可以思考下为什么上面的ticket属相可以不用static呢?

因为我们使用的都是一个对象只不过传递到不同的对象中 ,但是都是这一个对象也就是公用的是同一个对象

比较创建两种线程的方式:

开发中: 优先选择: 实现Runnable的方式

原因: 1: 因为是接口所以没有类的单继承的局限性

         2: 实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况


联系:
     两种方式都需要重写run(),将要执行的逻辑声明在run()中

练习:

1: 创建两个分线程,其中一个去遍历100以内的偶数,一个去遍历100以内的奇数

eg:

/**
 * 创建两个分线程,其中一个去遍历100以内的偶数,一个去遍历100以内的奇数
 */

public class ThreadTestOne {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadOne threadOne = new ThreadOne();
        ThreadTwo threadTwo = new ThreadTwo();
//        threadOne.start();
//        threadTwo.start();

        //创建Thread 子类的
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for(int i = 0; i <= 100; i++){
                    if(i % 2 == 0){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : "+i);
                    }
                }
            }
        }.start();


        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for(int i = 0; i <= 100; i++){
                    if(i % 2 != 0){
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" :  "+i);
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}



class ThreadOne extends  Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i <= 100; i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i+" : "+Thread.currentThread().getName());
            }
        }
    }
}


class ThreadTwo extends  Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0; i <= 100; i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(i+" :  "+Thread.currentThread().getName());
            }
        }
    }
}

.