线程相关概念

并行与并发

概念阶段：

  • 并行：指两个或多个事件在同一时刻发生。同时执行
  • 并发：指两个或多个事件在同一时间段内发生。交替执行

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进程与线程

进程：是指一个内存中运行的应用程序，每个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序可以同时运行多个进程；

进程是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序即是一个进程从创建、运行到消亡的过程。

线程：线程是指进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程，一个进程中是可以有多个线程的，这个应用程序可以称之为多线程程序

简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程可以包含多个线程。

比如我们电脑中的安全管家，我们将他的exe文件打开，就算是执行了它的进程。而它打开后里面可以同时杀毒、清理垃圾。这就是多线程

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线程的调度

线程的调度：

  • 1.分时调度
    所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间
  • 2.抢占式调度
    优先让优先级高的线程使用CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度。

线程优先级可以设置，通过任务管理器-详细信息-右键进程-右键设置优先级
CPU使用抢占式调度模式在多个线程间进行高速的切换1/n，对于一个核的CPU，只能执行一个线程，它只不过是在多个线程间飞速转换
多线程程序并不能提高程序的运行速度，但可以提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

主线程

主线程：执行主方法(main)的线程

  • 单线程程序：java程序中只有一个线程
  • 执行从main方法开始，从上到下依次执行
  • JVM执行main方法，main方法会进入到栈内存
  • JVM会找操作系统开辟一条main方法通向cpu的执行路径
  • cpu就可以通过这个路径来执行main方法
  • 这个路径就叫main主线程
package demo01;
public class Person {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void run(){
        for (int i = 0; i <20; i++) {
            System.out.println(name+i);
        }
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Person() {
    }
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}
public class DemoMainThread {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("小王");
        p1.run();
        System.out.println(0/0);//会发生异常，单线程的弊端:出现异常后，后面的程序就不会再运行了。
        Person p2 = new Person("小金");
        p2.run();
    }

创建多线程的方式

创建Thread类的子类

创建多线程程序的第一种方式：创建Thread类的子类

  • java.lang.Thread类：是描述线程的类，我们想要实现多线程程序，就必须继承Thread类

实现步骤：

1.创建一个Thread类的子类
2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法，设置线程任务(开启线程要做什么？)
3.创建Thread类的子类对象
4.调用Thread类中的方法start方法，开启新的线程，执行run方法

注意：
void start()使该线程开始执行；Java虚拟机调用该线程的run方法
结果是两个线程并发的运行；当前线程(main线程)和另一个(创建的新线程，执行其run方法)
多次启动一个线程是非法的，特别是当线程已经结束执行后，不能再重新启动
java程序属于抢占式调度，哪个线程的优先级高，哪个线程优先执行，同一个优先级，随机执行一个

package demo01;
//*       1.创建一个Thread类的子类
public class MyThread extends Thread{
    //*       2.在Thread类的子类中重写Thread类中的run方法，设置线程任务(开启线程要做什么？)

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <10 ; i++) {
            System.out.println("run"+i);
        }
    }
}
 public class Demo01Thread {
    public static void main(String[] args) {
        //*       3.创建Thread类的子类对象
        MyThread mt = new MyThread();
        //*       4.调用Thread类中的方法start方法，开启新的线程，执行run方法
        mt.start();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("main"+i);
        }
        //因为是多线程的原因，两个线程相互抢占式调度，每次输出的顺序不同。
    }
}
实现Runnable接口

创建多线程程序的第二种方式：实现Runnable接口
java.lang.Runnable
Runnable接口应该由那些打算通过某一线程执行其实例的类来实现。类必须定义一个称为run的无参方法

  • java.lang.Thread类的构造方法
  • Thread(Runnable target) 分配新的Thread对象
  • Thread(Runnable target,String name)分配新的Thread对象

实现步骤：

  • 1.创建一个Runnable接口的实现类
  • 2.在实现类中重写Runnable接口的run方法，设置线程任务
  • 3.创建一个Runnable接口的实现类对象
  • 4.创建Thread类对象，构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
  • 5.调用Thread类中的start方法，开启新的线程执行run方法
package demo01;
//*   1.创建一个Runnable接口的实现类
public class RunnableImpl implements Runnable {
    //*   2.在实现类中重写Runnable接口的run方法，设置线程任务
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("run"+i);
        }
    }
}
public class Demo02Runnable {
    public static void main(String[] args) {
        //*   3.创建一个Runnable接口的实现类对象
        RunnableImpl rb = new RunnableImpl();
        //*   4.创建Thread类对象，构造方法中传递Runnable接口的实现类对象
        Thread t = new Thread(rb);
        //*   5.调用Thread类中的start方法，开启新的线程执行run方法
        t.start();
    }
}