Java-多线程（一）多线程概述和创建线程

概述

• 进程：正在执行中的程序，其实是应用程序在内存中运行的那片空间。

• 线程：进程中的一个执行单元，负责进程中的程序的运行，一个进程至少要有一个线程。一个进程中可以有多个线程的，这个应用程序也可以称之为多线程程序。

• 多线程特点：可以实现多部分程序同时执行，专业术语称之并发。

多线程的使用可以合理使用cpu的资源，如果线程过多会导致降低性能。

• 在之前的代码中，jvm启动后，必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的。一直执行到main方法结束。
  这个线程在java中称之为主线程。

• 当主线程在这个程序中执行时，如果遇到了循环而导致在指定为停留时间过长，无法执行下面的程序。
  可不可以实现一个主线程负责执行其中一个循环，由另一个线程负责其他代码的执行。
  实现多部分代码同时执行。
  这就是多线程技术可以解决的问题。

该如何创建线程呢？

• 通过API中的英文Thread的搜索，查到Thread类。
  通过阅读Thread类中的描述。

• 创建线程有两种方式：

  • 1，继承Thread类。★★★★★

  1.1 定义一个类继承Thread。
  1.2 重写run方法。
  1.3 创建子类对象，就是创建线程对象。
  1.4 调用start方法，开启线程并让线程执行，同时还会告诉jvm去调用run方法。

class Demo extends Thread
{
    private String name;
    Demo(String name)
    {
        this.name = name;   
    }
    public void run()
    {
        for(int x=1; x<=20; x++)
        {
            System.out.println("name="+name+"..."+Thread.currentThread().getName()+"..."+x);
        }
    }
}


class  ThreadDemo
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //创建了两个线程对象。
        Demo d1 = new Demo("小强");
        Demo d2 = new Demo("旺财");
        d2.start();//将d2这个线程开启。
        d1.run();//由主线程负责。
        
        /*
        面试题：线程对象调用 run方法和调用start方法区别？
        调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。
        调用start开启线程，并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。
        */
    }
}

• 为什么要这么做？
  继承Thread类：因为Thread类描述线程事物，具备线程应该有功能。
  那为什么不只讲创建Thread类的对象呢？
  Thread t1 = new Thread();
  t1.start();//这么做没有错，但是该start调用的时Thread类中的run方法，
  而这个run方法没有做什么事情，更重要的是这个run方法中并没有定义我们需要让线程执行的代码。

• 创建线程的目的是什么？
  是为了建立单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。
  也就是说线程创建并执行需要给定的代码(线程的任务)。
  对于之前所讲的主线程，它的任务定义在main函数中。
  自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。
  Thread类中的run方法内部的任务并不是我们所需要，只要重写这个run方法，
  既然Thread类已经定义了线程任务的位置，只要在位置中定义任务代码即可。
  所以进行了重写run方法动作。

• 多线程内存
  多线程执行时，在栈内存中，其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。
  进行方法的压栈和弹栈。
  当执行线程的任务结束了，线程自动在栈内存中释放了。
  但是当所有的执行线程都结束了，那么进程就结束了。

• 获取线程名称
  Thread：currentThread()获取当前线程对象。怎么名称呢?getName();
  Thread.currentThread().getName();
  主线程的名称： main
  自定义的线程： Thread-1 线程多个时，数字顺延。Thread-2......

• 2，创建线程的第二种方式。实现Runnable接口

2.1，定义类实现Runnable接口：避免了继承Thread类的单继承局限性。
2.2，覆盖接口中的run方法。将线程任务代码定义到run方法中。
2.3，创建Thread类的对象：只有创建Thread类的对象才可以创建线程。
2.4，将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
因为线程已被封装到Runnable接口的run方法中，而这个run方法所属于Runnable接口的子类对象，
所以将这个子类对象作为参数传递给Thread的构造函数，这样，线程对象创建时就可以明确要运行的线程的任务。
2.5，调用Thread类的start方法开启线程。

class Demo implements Runnable
{
    private String name;
    Demo(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    //覆盖了接口Runnable中的run方法。
    public void run()
    {
        for(int x=1; x<=20; x++)
        {
            System.out.println("name="+name+"..."+Thread.currentThread().getName()+"..."+x);
        }
    }
}

class ThreadDemo2 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //创建Runnable子类的对象。注意它并不是线程对象。
        Demo d = new Demo("Demo");
        //创建Thread类的对象，将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数。
        Thread t1 = new Thread(d);
        Thread t2 = new Thread(d);
        //将线程启动。
        t1.start();
        t2.start();
        
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----->");
    }
}

• 通过源码的形式讲解了一下将runnable接口的子类对象作为参数传递给Thread构造函数的原因。

class Thread{

    private Runnable target;

    Thread(Runnable target)
    {
        this.target = target;
    }
    public void run() {
        if (target != null) {
            target.run();
        }
    }
    public void start()
    {
        run();
    }
}

Runnable d = new Demo();
Thread t = new Thread(d);
t.start();

• Runnable接口的好处
  第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性，所以较为常用。
  实现Runnable接口的方式，更加的符合面向对象，线程分为两部分，一部分线程对象，一部分线程任务。
  继承Thread类：线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象，既是线程对象，有又有线程任务。
  实现runnable接口：将线程任务单独分离出来封装成对象，类型就是Runnable接口类型。
  Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。