线程基础
一、线程相关概念
程序:是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。简单的说:就是我们写的代码
进程:
- 进程是指运行中的程序,比如我们使用QQ,就启动了一个进程,操作系统就会为进程分配内存空间。当我们使用迅雷,又启动了一个进程,操作系统将为迅雷分配新的空间
- 进程是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是动态过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程
线程:
- 线程由进程创建的,是进程的一个实例
- 一个进程可以拥有多个线程
其他相关概念:
- 单线程:同一个时刻,只允许执行一个线程
- 多线程:同一个时刻,可以执行多个线程,比如:一个qq进程,可以同时打
开多个聊天窗口,一个迅雷进程,可以同时下载多个文件 - 并发:同一个时刻,多个任务交替执行,造成一种“貌似同时”的错觉,简
单的说,单核cpu实现的多任务就是并发。 - 并行:同一个时刻,多个任务同时执行。多核CPU可以实现并行
二、线程的基本使用
2.1 创建线程的两种方法
在Java中线程来使用有两种方法:
-
继承Thread类,重写run方法
-
实现Runnable接口,重写run方法
继承Thread类
案例:
1)请编写程序,开启一个线程,该线程每隔1秒。在控制台输出“喵喵,我是小猫咪”
2)对上题改进:当输出80次 喵喵,我是小猫咪,结束该线程
3)使用JConsole 监控线程执行情况,并画出程序示意图!
public class Thread01{public static void main(String[] args){//创建一个Cat对象,可以当作线程使用Cat cat = new Cat();//读源码/*(1)public synchronized void start(){start0();}(2)//start0() 是本地方法,是JVM调用,底层是c/c++实现//真正实现多线程的效果,是 start0(),而不是 run()private native void start0();*/cat.start();//启动线程->最终会执行cat的run方法//cat.run();为什么不像这样直接调用run?//run方法就是一个普通方法,如果直接调用run就不会启动子线程,即阻塞在这运行完run()再向下继续执行。只有主线程。//说明:当main线程启动一个子线程 Thread-0,主线程不会阻塞,会继续执行//这是 主线程和子线程交替进行System.out.println("主线程继续执行" + Thread.currentThread().getName);for(int i = 0; i < 60; i++){System.out.println("主线程 i=" + i);}}
}//说明
//1.当一个类继承了 Thread 类,该类就可以当作线程使用
//2.我们会重写 run方法,写上自己的业务逻辑
//3.run Thread 类,实现了 Runnable 接口的run方法
/*@Overridepublic void run(){if(target != null){taeget.run();}}
*/
class Cat extends Thread{int times = 0;@Overridepublic void run(){//重写run方法,写上自己的业务逻辑while(true){//每隔1秒。在控制台输出“喵喵,我是小猫咪”System.out.println("喵喵,我是小猫咪" + (++times));//让该线程休眠1秒 ctrl+alt+t,选try...catch...//sleep内的时间是按毫秒计算try{Thread.sleep(1000);} catch(InterruptedException e){e.printStackTrace();}if(times == 80){break;//当times 到80,退出while,这时线程也就退出了}}}
}

- 当进程开始,main线程执行,start() 使得子线程 Thread-0 开始。
- 在主线程和子线程交替进行(在60次内)
- 60次后,主线程结束消失,子线程Thread-0继续执行剩下20次
- Thread-0结束后,线程也就结束了,界面失去响应
实现Runnable接口
说明:
- java是单继承的,在某些情况下一个类可能已经继承了某个父类,这时在用继承
Thread类方法来创建线程显然不可能了。 - java设计者们提供了另外一个方式创建线程,就是通过实现Runnable接口来创建线程
案例:
请编写程序,该程序可以每隔1秒。在控制台输出“hi!",当输出10次后,自动退出。请使用实现Runnable接口的方式实现。这里底层使用了设计模式【代理模式】
public class Thread02{public static void main(String[] args){Dog dog = new Dog();//dog.start(),这里不能调用start//创建了Thread对象,把dog对象(实现Runnable),放入ThreadThread thread = new Thread(dog);thread.start();}
}
class Dog implements Runnable{//通过实现Runnable接口,开发线程int count = 0;@Overridepublic void run(){while(true){System.out.println("小狗汪汪叫...hi" + (++count) + Thread.currentThread().getName());//休眠一秒try{Thread.sleep(1000);} catch(InterruptedException e){e.printStackTrace();}if(count == 10){break;}}}
}
代码模拟实现Runnable接口开发线程的机制
public class Thread02{public static void main(String[] args){Tiger tiger = new Tiger();//实现了RunnableThreadProxy threadProxy = new ThreadProxy(tiger);threadProxy.start();//运行结果:"老虎嗷嗷叫"}
}class Animal{}
class Tiger extends Animal implements Runnable{@Overridepublic void run(){System.out.println("老虎嗷嗷叫");}
}//线程代理类,模拟了一个极简的Thread类
class ThreadProxy implements Runnable{//可以把Proxy类当成Threadprivate Runnable target = null;//属性,类型是 Runnable@Overridepublic void run(){if(target != null){target.run();//动态绑定(运行类型Tiger)}}public ThreadProxy(Runnable target){this.target = target;}public void start(){start0();//这个方法是真正实现多线程的方法}public void start0(){run();}
}