多线程概述
多线程是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。 具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多个线程，提升性能。
多线程相关名词并行
- 指两个或多个事件在同一时刻发生（同时执行）。在同一时刻，有多个指令在多个CPU上同时执行。
并发
- 指两个或多个事件在同一个时间段内发生(交替执行)。在同一时刻，有多个指令在单个CPU上交替执行。
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。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，相关特点
- 独立性：进程是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统分配资源和调度的独立单位
- 动态性：进程的实质是程序的一次执行过程，进程是动态产生，动态消亡的
- 并发性：任何进程都可以同其他进程一起并发执行
线程：是进程中的一个执行单元，（是一条执行路径 ）负责当前进程中程序的执行。每条线程都有独立的内存空间,一个进程可以同时运行多个线程；
- 单线程：一个进程如果只有一条执行路径，则称为单线程程序
- 多线程：一个进程如果有多条执行路径，则称为多线程程序
进程与线程的区别
- 进程：有独立的内存空间，进程中的数据存放空间（堆空间和栈空间）是独立的，至少有一个线程。
- 线程：堆空间是共享的，栈空间是独立的，线程消耗的资源比进程小的多
Java中线程的特点
- 因为一个进程中的多个线程是并发运行的，那么从微观角度看也是有先后顺序的，哪个线程执行完全取决于 CPU 的调度，程序员是干涉不了的。而这也就造成的多线程的随机性。
- Java 程序的进程里面至少包含两个线程，主进程也就是 main()方法线程，另外一个是垃圾回收机制线程。每当使用 java 命令执行一个类时，实际上都会启动一个 JVM，每一个 JVM 实际上就是在操作系统中启动了一个线程，java 本身具备了垃圾的收集机制，所以在 Java 运行时至少会启动两个线程。
- 由于创建一个线程的开销比创建一个进程的开销小的多，那么我们在开发多任务运行的时候，通常考虑创建多线程，而不是创建多进程。
- 多线程并行: 多条线程在同一时刻同时执行
- 多线程并发:多条线程在同一时间段交替执行
- 在java中线程的调度是:抢占式调度
- 在java中只有多线程并发,没有多线程并行(高并发)
线程调度:
- 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。
- 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。
表示线程,也叫做线程类,创建该类的对象,就是创建线程对象(或者说创建线程)。
Thread类的构造方法
线程开启我们需要用到了java.lang.Thread类，API中该类中定义了有关线程的一些方法，具体如下：
- public Thread():分配一个新的线程对象,线程名称是默认生成的。
- public Thread(String name):分配一个指定名字的新的线程对象。
- public Thread(Runnable target):分配一个带有指定目标新的线程对象,线程名称是默认生成的。
- public Thread(Runnable target,String name):分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。
常用方法
- public String getName( ):获取当前线程名称。
- public void start():导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
- public void run():此线程要执行的任务在此处定义代码。
- public static void sleep(long millis):使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时停止执行）。
- public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。
Java使用java.lang.Thread类代表线程，所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每个线程的作用是完成一定的任务，实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来代表这段程序流。Java中通过继承Thread类来创建并启动多线程的步骤如下：
- 定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就代表了线程需要完成的任务,因此把run()方法称为线程执行体。
- 创建Thread子类的实例，即创建了线程对象
- 调用线程对象的start()方法来启动该线程
代码示例
package demo03;
class MyThread extends Thread{
@Override
public void run() {//线程任务
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("子线程 第"+(i+1)+"次循环");
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类线程对象
MyThread mt1 = new MyThread();
// 调用start()方法启动线程,执行任务代码
mt1.start();
for (int j = 0; j < 100; j++) {
System.out.println("主线程 第"+(j+1)+"次循环");
}
}
}
创建线程的方式二：实现方式
采用java.lang.Runnable也是非常常见的一种，我们只需要重写run方法即可。
步骤如下：
- 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
- 创建Runnable实现类的实例，并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象，该Thread对象才是真正的线程对象。
- 调用线程对象的start()方法来启动线程。
代码示例
package demo04;
class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
// 线程需要执行的任务代码
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("子线程 第"+(i+1)+"次循环");
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建实现类对象
MyRunnable mr = new MyRunnable();
//创建Thread线程对象,并传入Runnable接口的实现类对象
Thread t1 = new Thread(mr);
//调用start()方法启动线程,执行任务
t1.start();
for (int j = 0; j < 100; j++) {
System.out.println("主线程 第"+(j+1)+"次循环");
}
}
}
通过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。所有的多线程代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。
在启动的多线程的时候，需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。
实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此，不管是继承Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程，最终还是通过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程编程的基础。
Runnable对象仅仅作为Thread对象的target，Runnable实现类里包含的run()方法仅作为线程执行体。而实际的线程对象依然是Thread实例，只是该Thread线程负责执行其target的run()方法
匿名内部类或者lmbda方式创建线程
package demo05;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建Thread线程对象,并传入Runnable的匿名内部类
Thread t = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 线程需要执行的任务代码
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("子线程 第"+(i+1)+"次循环");
}
}
});
// 调用start()方法启动线程,执行任务
t.start();
for (int j = 0; j < 100; j++) {
System.out.println("主线程 第"+(j+1)+"次循环");
}
}
}
Thread和Runnable的区别
如果一个类继承Thread，则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话，则很容易的实现资源共享。
实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势：
- 可以避免java中的单继承的局限性。
- 增加程序的健壮性，实现解耦操作，代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。
- 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
- 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程，不能直接放入继承Thread的类。
