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java必学必会之线程(1)

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java必学必会之线程(1)

一、线程的基本概念

  

线程理解:线程是一个程序里面不同的执行路径

  每一个分支都叫做一个线程,main()叫做主分支,也叫主线程。

  程只是一个静态的概念,机器上的一个.class文件,机器上的一个.exe文件,这个叫做一个进程。程序的执行过程都是这样的:首先把程序的代码放到内存的代码区里面,代码放到代码区后并没有马上开始执行,但这时候说明了一个进程准备开始,进程已经产生了,但还没有开始执行,这就是进程,所以进程其实是一个静态的概念,它本身就不能动。平常所说的进程的执行指的是进程里面主线程开始执行了,也就是main()方法开始执行了。进程是一个静态的概念,在我们机器里面实际上运行的都是线程。

  Windows操作系统是支持多线程的,它可以同时执行很多个线程,也支持多进程,因此Windows操作系统是支持多线程多进程的操作系统。Linux和Uinux也是支持多线程和多进程的操作系统。DOS就不是支持多线程和多进程了,它只支持单进程,在同一个时间点只能有一个进程在执行,这就叫单线程。

  CPU难道真的很神通广大,能够同时执行那么多程序吗?不是的,CPU的执行是这样的:CPU的速度很快,一秒钟可以算好几亿次,因此CPU把自己的时间分成一个个小时间片,我这个时间片执行你一会,下一个时间片执行他一会,再下一个时间片又执行其他人一会,虽然有几十个线程,但一样可以在很短的时间内把他们通通都执行一遍,但对我们人来说,CPU的执行速度太快了,因此看起来就像是在同时执行一样,但实际上在一个时间点上,CPU只有一个线程在运行。

学习线程首先要理清楚三个概念

1、进程:进程是一个静态的概念
2、线程:一个进程里面有一个主线程叫main()方法,是一个程序里面的,一个进程里面不同的执行路径。
3、在同一个时间点上,一个CPU只能支持一个线程在执行。因为CPU运行的速度很快,因此我们看起来的感觉就像是多线程一样。
  什么才是真正的多线程?如果你的机器是双CPU,或者是双核,这确确实实是多线程。

二、线程的创建和启动

  

  在JAVA里面,JAVA的线程是通过java.lang.Thread类来实现的,每一个Thread对象代表一个新的线程。创建一个新线程出来有两种方法:第一个是从Thread类继承,另一个是实现接口runnable。VM启动时会有一个由主方法(public static void main())所定义的线程,这个线程叫主线程。可以通过创建Thread的实例来创建新的线程。你只要new一个Thread对象,一个新的线程也就出现了。每个线程都是通过某个特定的Thread对象所对应的方法run()来完成其操作的,方法run()称为线程体。

范例1:使用实现Runnable接口创建和启动新线程

开辟一个新的线程来调用run方法

package cn.galc.test;

public class TestThread1{
 public static void main(String args[]){
 Runner1 r1 = new Runner1();//这里new了一个线程类的对象出来
 //r1.run();//这个称为方法调用,方法调用的执行是等run()方法执行完之后才会继续执行main()方法
 Thread t = new Thread(r1);//要启动一个新的线程就必须new一个Thread对象出来
 //这里使用的是Thread(Runnable target) 这构造方法
 t.start();//启动新开辟的线程,新线程执行的是run()方法,新线程与主线程会一起并行执行
 for(int i=0;i<10;i++){
  System.out.println("maintheod:"+i);
 }
 }
}

class Runner1 implements Runnable{
 public void run(){
 for(int i=0;i<10;i++){
  System.out.println("Runner1:"+i);
 }
 }
}


多线程程序执行的过程如下所示:

 

不开辟新线程直接调用run方法

 

运行结果如下:

 范例2:继承Thread类,并重写其run()方法创建和启动新的线程

package cn.galc.test;


public class TestThread2{
 public static void main(String args[]){
 Runner2 r2 = new Runner2();
 r2.start();//调用start()方法启动新开辟的线程
 for(int i=0;i<=10;i++){
  System.out.println("mainMethod:"+i);
 }
 }
}

class Runner2 extends Thread{
 public void run(){//重写run()方法的实现
 for(int i=0;i<=10;i++){
  System.out.println("Runner2:"+i);
 }
 }
}

  使用实现Runnable接口和继承Thread类这两种开辟新线程的方法的选择应该优先选择实现Runnable接口这种方式去开辟一个新的线程。因为接口的实现可以实现多个,而类的继承只能是单继承。因此在开辟新线程时能够使用Runnable接口就尽量不要使用从Thread类继承的方式来开辟新的线程。

三、线程状态转换

  

3.1.线程控制的基本方法

  

3.2. sleep/join/yield方法介绍

  

sleep方法的应用范例:

package cn.galc.test;

import java.util.*;

public class TestThread3 {
 public static void main(String args[]){
 MyThread thread = new MyThread();
 thread.start();//调用start()方法启动新开辟的线程
 try {
  
  
  
  MyThread.sleep(10000);
  System.out.println("主线程睡眠了10秒种后再次启动了");
  //在main()方法里面调用另外一个类的静态方法时,需要使用“静态方法所在的类.静态方法名”这种方式来调用
  
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 //thread.interrupt();//使用interrupt()方法去结束掉一个线程的执行并不是一个很好的做法
 thread.flag=false;//改变循环条件,结束死循环
 
 
 }
}

class MyThread extends Thread {
 boolean flag = true;// 定义一个标记,用来控制循环的条件

 public void run() {
 
 while (flag) {
  System.out.println("==========" + new Date().toLocaleString() + "===========");
  try {
  
  // MyThread.sleep(1000);//使用“类名.方法名”的格式去调用属于本类的静态方法
  sleep(1000);//睡眠的时如果被打断就会抛出InterruptedException异常
  // 这里是让这个新开辟的线程每隔一秒睡眠一次,然后睡眠一秒钟后再次启动该线程
  // 这里在一个死循环里面每隔一秒启动一次线程,每个一秒打印出当前的系统时间
  } catch (InterruptedException e) {
  
  return;
  // 线程被中断后就返回,相当于是结束线程
  }
 }
 }
}

运行结果:

 join方法的使用范例:

package cn.galc.test;

public class TestThread4 {
 public static void main(String args[]) {
 MyThread2 thread2 = new MyThread2("mythread");
 // 在创建一个新的线程对象的同时给这个线程对象命名为mythread
 thread2.start();// 启动线程
 try {
  thread2.join();// 调用join()方法合并线程,将子线程mythread合并到主线程里面
  // 合并线程后,程序的执行的过程就相当于是方法的调用的执行过程
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 for (int i = 0; i <= 5; i++) {
  System.out.println("I am main Thread");
 }
 }
}

class MyThread2 extends Thread {
 MyThread2(String s) {
 super(s);
 
 }

 public void run() {
 for (int i = 1; i <= 5; i++) {
  System.out.println("I am at" + getName());
  // 使用父类Thread里面定义的
  //public final String getName(),Returns this thread's name.
  try {
  sleep(1000);// 让子线程每执行一次就睡眠1秒钟
  } catch (InterruptedException e) {
  return;
  }
 }
 }
}

运行结果:

yield方法的使用范例:

package cn.galc.test;

public class TestThread5 {
 public static void main(String args[]) {
 MyThread3 t1 = new MyThread3("t1");
 
 
 MyThread3 t2 = new MyThread3("t2");
 t1.start();// 启动子线程t1
 t2.start();// 启动子线程t2
 for (int i = 0; i <= 5; i++) {
  System.out.println("I am main Thread");
 }
 }
}

class MyThread3 extends Thread {
 MyThread3(String s) {
 super(s);
 }

 public void run() {
 for (int i = 1; i <= 5; i++) {
  System.out.println(getName() + ":" + i);
  if (i % 2 == 0) {
  yield();// 当执行到i能被2整除时当前执行的线程就让出来让另一个在执行run()方法的线程来优先执行
  
  }
 }
 }
}

运行结果如下:

 以上就是本文的全部内容,对java线程进行全面学习,希望可以帮助到大家。

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