多线程的实现

目录

进程和线程

并发和并行

继承实现Runnable接口的Thread类实现的多线程

实现Runnable接口创建线程类

线程常用方法

---

进程和线程

进程：一个程序的启动就可以抽象化为一个进程

线程：线程是由进程开启的，一个进程可以创建多个线程，多个线程同时运行

并发和并行

并发：同一时刻，多个任务交替执行。简单说，单核CPU执行多任务就是并发。

并行：同一时刻，多个CPU可以实现多个任务，可以实现并行。

并发和并行的比较：

继承实现Runnable接口的Thread类实现的多线程

• 一个类继承Thread线程类，该类就可以当作线程类使用
• 在继承Thread类的类中，需要重写Runnable下的run方法，在该方法的内部实现自己的业务逻辑
• run方法会在调用start方法时由JVM隐式调用
• 多个线程之间的逻辑会交替执行，当所有的线程逻辑执行结束后，进程才结束

继承Thread类的Fun类的功能的实现：

public class ThreadTestDrive {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Fun fun = new Fun();
        fun.start();    //调用start方法隐式调用run方法
        for (int j = 1; j <= 40; j++) {
            System.out.println("j" + " " + j + "---" + Thread.currentThread().getName());
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

class Fun extends Thread {
    @Override
    public void run() {    //覆写run方法
        for (int i = 1; i <= 60; i++) {
            System.out.println("i" + " " + i + "---" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

线程逻辑/多线程机制：

 为什么是start而不是run？

不妨直接调用下run方法，会发现程序总是在执行完run方法中的逻辑后才继续向下执行，在这里起始没有新线程的产生，而只是单纯的调用了fun对象的run方法：

再来看下start方法的源码：

会发现调用start方法的本质是调用了start0底层方法，start0方法由JVM调用操作特定类型操作系统中的函数完成新线程的启动，可以理解为start调用了start0方法，start0方法在底层开启新线程执行了run方法中的逻辑。值得注意的是，每一种操作系统都有自己特定的一套算法响应start0方法的逻辑。

实现Runnable接口创建线程类

有了Thread类，为什么还要有Runnable接口？

为了解决Java的单继承缺陷。如果一个类继承了除Thread类外的另一个类，那么该类就无法在继承Thread类，也就无法创建新的线程。使用Runnable接口可以解决这个问题。同时Runnable接口实现的线程类更适合于多线程共享资源的情况(t3)：

实现Runnable接口创建线程类Fun：

public class RunnableTestDrive {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Fun fun = new Fun();//实现了Runnable接口的Fun类的实例化对象
        //静态代理
        Thread thread = new Thread(fun);
        thread.start();
        for(int i=1;i<=40;i++) {
            System.out.println(i + "===" + Thread.currentThread().getName());
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

class Fun implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 1; i <= 40; i++) {
            System.out.println(i + "---" + Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

Runnable创建线程的逻辑：

 模拟Thread类的静态代理作用：

class ThreadSimulate {
    private Runnable target;
    public ThreadSimulate(Runnable target) {
        this.target = target;
    }
    public void start() {
        start0();
    }
    public void start0() {
        run();
    }
    public void run() {
        if(target != null) {
            target.run();
        }
    }
}

线程常用方法

• 线程退出
  线程退出有两种方式，run方法执行结束后退出和在外接控制变量的方式结束run方法的执行：

  public class RunMethodToSucceed implements Runnable {
      private boolean loop = true;//控制run方法中循环的变量
      @Override
      public void run() {
          while(loop) {
              System.out.println(Thread.currentThread().getName());
              try {
                  Thread.sleep(1000);
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
          }
      }
      public void setLoop(boolean loop) {
          this.loop = loop;
      }
  }
  

• 线程中断
  public void isInterrupted()判断线程是否中断
  public void interrupt()中断线程的执行(提前结束线程的休眠)
  

• 线程礼让
  是指将当前CPU的调度资源让给其他线程使用，当前线程等待下次调用，当CPU资源充足时，礼让可能不会起作用。
  public static void field()
  

• 线程强制执行
  public void join()将当前线程的执行进程加入到线程队列的最前面，并且等到该线程执行结束后才去执行其他的线程。
  

• 设置/获取线程优先级
  CPU会根据线程的优先级优先调度，那个线程的优先级高，最有可能先被调度。
  public static final int MIN_PRIORITY = 1;
  public static final int NORM_PRIORITY = 5;
  public static final int MAX_PRIORITY = 10;
  pulbic void setPriority()设置线程的优先级
  public void getPriority()获取线程的优先级

• 线程睡眠
  pulbic static void sleep()

• 设置守护线程
  用户/工作线程和守护线程：
  用户/工作线程：执行完任务退出或者接收到通知退出。
  守护线程：一般为工作线程服务，当所有的用户线程结束，工作线程结束，常见的守护线程有垃圾回收机制
  

线程的七大状态

创建状态new：在new Thread之后，没有start之前，线程都属于创建状态。

运行状态Runnable：运行状态又分为就绪ready和运行running状态，这两种状态取决于CPU的调度。
阻塞状态Blocked。
等待状态waitting：等待另一个线程执行特定特定动作的线程处于此状态。
超时等待状态timed waitting：等待另一个线程执行指定动作达到指定时间的线程的状态。
终止状态terminated：线程的run方法执行结束后处于的状态