java:多线程概念
2018-03-20 09:19
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一、线程和进程的概念进程是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个进程中可以启动多个线程。比如在Windows系统中,一个运行的exe就是一个进程。线程是指进程中的一个执行流程,一个进程中可以运行多个线程。比如java.exe进程中可以运行很多线程。线程总是属于某个进程,进程中的多个线程共享进程的内存。“同时”执行是人的感觉,在线程之间实际上轮换执行。二、线程的两种实现方式在java中有两种方式可以实现多线程操作:1、继承Thread类 2、实现Runnable接口。继承Thread类
public class Test { public static void main(String[] args) { MyThread myThread1 = new MyThread(); MyThread myThread2 = new MyThread(); myThread1.start(); myThread2.start(); }}class MyThread extends Thread { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("myThread运行了第 " + i + " 次"); } }}关于为什么调用线程的start()方法,而不直接调用run()方法: 直接调用run()方法的话,两个线程会顺序执行,也就是说两个线程根本没有进行cup资源的强占。 调用start()方法,虽然start()方法内部还是会调用run()方法,但start()方法内部某些操作能让两个线程等待cpu的调度,从而两个线程会交互执行。操作系统有很多种:Windows、Linux、UNIX等,既然多线程操作中要进行CPU资源的强占,也就是等待CPU的调度,那么这些调度的操作是由各个操作系统的底层实现的,所以在java程序中根本就没有实现的方法,那么此时java的设计者定义了native关键字(下面代码中的start0),使用此关键字表示可以调用操作系统的底层函数,那么这样的技术又称为JNI技术(java Native Interface)。Start()的内部调用:
实现Runnable接口
在实际开发中一个多线程的操作类很少去使用Thread类完成,而是通过Runnable接口完成。public class Test { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable1 = new MyRunnable(); new Thread(myRunnable1).start(); }}class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("myThread运行了第 " + i + " 次"); } }}Thread和Runnable的区别
在实际开发中要是多线程则肯定永远以实现Runnable接口为正统操作,因为实现Runnable接口相比继承Thread类有如下好处:避免单继承的局限,一个类可以同时实现多个接口。
适合资源共享(重要)
以买票的程序为例:通过Thread类完成:public class Test { public static void main(String[] args) { MyThread myThread1 = new MyThread(); MyThread myThread2 = new MyThread(); MyThread myThread3 = new MyThread(); myThread1.setName("1号窗口:"); myThread2.setName("2号窗口:"); myThread3.setName("3号窗口:"); myThread1.start(); myThread2.start(); myThread3.start(); }}class MyThread extends Thread { private int ticket = 5; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { if(this.ticket <= 0) { return; } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出1张票,目前剩余 " + --ticket + " 张票"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}结果:1号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票 总共5张票,可Thread却卖出了15张,因为每一个线程都卖自己的票,没有资源共享。通过Runnable完成:public class Test { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable1 = new MyRunnable(); new Thread(myRunnable1, "1号窗口:").start(); new Thread(myRunnable1, "2号窗口:").start(); new Thread(myRunnable1, "3号窗口:").start(); }}class MyRunnable implements Runnable { private int ticket = 5; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { if(this.ticket <= 0) { return; } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出1张票,目前剩余 " + --ticket + " 张票"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}结果:2号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票
public class Test { public static void main(String[] args) { MyThread myThread1 = new MyThread(); MyThread myThread2 = new MyThread(); myThread1.start(); myThread2.start(); }}class MyThread extends Thread { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("myThread运行了第 " + i + " 次"); } }}关于为什么调用线程的start()方法,而不直接调用run()方法: 直接调用run()方法的话,两个线程会顺序执行,也就是说两个线程根本没有进行cup资源的强占。 调用start()方法,虽然start()方法内部还是会调用run()方法,但start()方法内部某些操作能让两个线程等待cpu的调度,从而两个线程会交互执行。操作系统有很多种:Windows、Linux、UNIX等,既然多线程操作中要进行CPU资源的强占,也就是等待CPU的调度,那么这些调度的操作是由各个操作系统的底层实现的,所以在java程序中根本就没有实现的方法,那么此时java的设计者定义了native关键字(下面代码中的start0),使用此关键字表示可以调用操作系统的底层函数,那么这样的技术又称为JNI技术(java Native Interface)。Start()的内部调用:
public synchronized void start() { if (threadStatus != 0 || this != me) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); start0(); if (stopBeforeStart) { stop0(throwableFromStop); }}private native void start0(); |
在实际开发中一个多线程的操作类很少去使用Thread类完成,而是通过Runnable接口完成。public class Test { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable1 = new MyRunnable(); new Thread(myRunnable1).start(); }}class MyRunnable implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("myThread运行了第 " + i + " 次"); } }}Thread和Runnable的区别
在实际开发中要是多线程则肯定永远以实现Runnable接口为正统操作,因为实现Runnable接口相比继承Thread类有如下好处:避免单继承的局限,一个类可以同时实现多个接口。
适合资源共享(重要)
以买票的程序为例:通过Thread类完成:public class Test { public static void main(String[] args) { MyThread myThread1 = new MyThread(); MyThread myThread2 = new MyThread(); MyThread myThread3 = new MyThread(); myThread1.setName("1号窗口:"); myThread2.setName("2号窗口:"); myThread3.setName("3号窗口:"); myThread1.start(); myThread2.start(); myThread3.start(); }}class MyThread extends Thread { private int ticket = 5; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { if(this.ticket <= 0) { return; } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出1张票,目前剩余 " + --ticket + " 张票"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}结果:1号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票 总共5张票,可Thread却卖出了15张,因为每一个线程都卖自己的票,没有资源共享。通过Runnable完成:public class Test { public static void main(String[] args) { MyRunnable myRunnable1 = new MyRunnable(); new Thread(myRunnable1, "1号窗口:").start(); new Thread(myRunnable1, "2号窗口:").start(); new Thread(myRunnable1, "3号窗口:").start(); }}class MyRunnable implements Runnable { private int ticket = 5; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { if(this.ticket <= 0) { return; } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出1张票,目前剩余 " + --ticket + " 张票"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}结果:2号窗口:卖出1张票,目前剩余 4 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 3 张票3号窗口:卖出1张票,目前剩余 2 张票2号窗口:卖出1张票,目前剩余 1 张票1号窗口:卖出1张票,目前剩余 0 张票
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