java多线程原理(以及创建线程的两种方法)

1.线程

1.1 多线程原理

画个多线程执行时序图 来体现一下多线程程序的执行流程。
代码如下:
自定义线程类:

public class MyThread extends Thread{
      
	/** 利用继承中的特点 * 将线程名称传递 进行设置 */ 
	public MyThread(String name){
      
		super(name); 
	}
	/** 重写run方法 * 定义线程要执行的代码 */ 
	public void run(){
      
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
     
			//getName()方法 来自父亲 
			System.out.println(getName()+i); 
		} 
	} 
}

测试类:

public class Demo {
      
	public static void main(String[] args) {
      
		System.out.println("这里是main线程"); 
		MyThread mt = new MyThread("小强"); 
		mt.start();
		//开启了一个新的线程 
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
      
			System.out.println("旺财:"+i); 
		} 
	} 
}

流程图:
java多线程原理(以及创建线程的两种方法)_第1张图片

程序启动运行main时候,java虚拟机启动一个进程,主线程main在main()调用时候被创建。随着调用mt的对象的 start方法,另外一个新的线程也启动了,这样,整个应用就在多线程下运行。 通过这张图我们可以很清晰的看到多线程的执行流程,那么为什么可以完成并发执行呢?我们再来讲一讲原理。 多线程执行时,到底在内存中是如何运行的呢?以上个程序为例,进行图解说明: 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。
java多线程原理(以及创建线程的两种方法)_第2张图片
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。

1.2 Thread类

上面一个博客内容中我们已经可以完成最基本的线程开启,那么在我们完成操作过程中用到了 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:
构造方法

  • public Thread() :分配一个新的线程对象。
  • 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。
  • 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。

翻阅API后得知创建线程的方式总共有两种,一种是继承Thread类方式,一种是实现Runnable接口方式,方式一我 们上一天已经完成,接下来讲解方式二实现的方式。

1.3 创建线程方式二

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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 调用线程对象的start()方法来启动线程。

代码如下:

public class MyRunnable implements Runnable{
      
	@Override 
	public void run() {
      
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
     
		 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i); 
		 } 
	} 
}
public class Demo {
      
	public static void main(String[] args) {
      
		//创建自定义类对象 线程任务对象 
		MyRunnable mr = new MyRunnable(); 
		//创建线程对象 
		Thread t = new Thread(mr, "小强"); 
		t.start(); 
		for (int i = 0; i < 20; i++) {
      
			System.out.println("旺财 " + i); 
		} 
	} 
}

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。

tips: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。

1.4 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:

  1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
  2. 可以避免java中的单继承的局限性。
  3. 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。
  4. 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。

扩充:在java中,每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用 java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个JVM其实在就是在操作系统中启动了一个进 程。

1.5 匿名内部类方式实现线程的创建

使用线程的内匿名内部类方式,可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。
使用匿名内部类的方式实现Runnable接口,重新Runnable接口中的run方法:

public class NoNameInnerClassThread {
      
	public static void main(String[] args) {
     
	 // new Runnable(){
     
	 	 // public void run(){ 
	 	 	// for (int i = 0; i < 20; i++) { 
	 	 	// System.out.println("张宇:"+i); 
	 	// }
	  // }
 // }; //‐‐‐这个整体 相当于 new MyRunnable() 
	 Runnable r = new Runnable(){
      
	 public void run(){
      
	 	for (int i = 0; i < 20; i++) {
      
	 		System.out.println("张宇:"+i);
	 	 }
	 	} 
	};
	new Thread(r).start();
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
     
   	 System.out.println("费玉清:"+i); 
   	 } 
   } 
}

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