Java基础|两步帮你搞定多线程之第一步 Java基础|java

目录

导论：初识多线程
一：动手来创建多线程
1.1 创建一个主线程
1.2 多线程抢占式执行
二：创建线程的几个常用方法
2.2继承 Thread 类
2.2 实现 Runnable 接口
2.3 匿名类创建

三：Thread的几个常见属性
记：
导论：初识多线程首先，我们来讨论讨论什么叫做多线程。举个简单的例子，比如说造房子这个任务。如果只有一个人的话，他既要搬砖还得拎砂浆、搅拌水泥之类的（其他工种这里就不一一阐述了），哪怕这个工人技术再熟练，精力再旺盛，他同时也只能干一个工种。那么问题来了，该如何提升效率呢？很简单，我们可以请多个工人同时来干活，可以同时干多种也可以干同种活儿，这样效率就高得多。尽管他们各自可干着不同的活儿，但本质都是为了造房子这个任务，这就叫做多进程，即将一个大任务拆分成不同的小任务，分配不同的人来执行，当包工头也就是处理器下达命令时，他们按照指令来工作。
每个工种的话，比如搅拌水泥的大工优惠叫来几个小工，都是来干搅拌水泥这个活儿，所以这里叫做多线程。
那么，怎么区分多进程和多线程呢？这里简单概括：
进程是系统分配资源的最小单位，线程是系统调度的最小单位。一个进程内的线程之间是可以共享资源的。每个进程至少有一个线程存在，即主线程。
一：动手来创建多线程 1.1 创建一个主线程请看代码：

public class ThreadDemo1 { static class MyThread extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("hello world, 我是一个线程"); while (true) {} } }public static void main(String[] args) { // 创建线程需要使用 Thread 类, 来创建一个 Thread 的实例. // 另一方面还需要给这个线程指定, 要执行哪些指令/代码. // 指定指令的方式有很多种方式, 此处先用一种简单的, 直接继承 Thread 类, // 重写 Thread 类中的 run 方法.// [注意!] 当 Thread 对象被创建出来的时候, 内核中并没有随之产生一个线程(PCB). Thread t = new MyThread(); // 执行这个 start 方法, 才是真的创建出了一个线程. // 此时内核中才随之出现了一个 PCB, 这个 PCB 就会对应让 CPU 来执行该线程的代码. (上面的 run 方法中的逻辑) t.start(); while (true) { // 这里啥都不干 } } }

接下里，我们可以通过jdk里面的一个jconsole来查看，我的文件路径是C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\bin，大家可以对照自己安装的jdk文件位置来寻找。运行程序，打开jconsole可以看下

文章图片

这里这个主线程就是我们创建的线程，线程创建成功。
1.2 多线程抢占式执行创建两个线程，输出线程运行前后时间，多次运行发现运行时间不一，这里就体现了现成的抢占式执行方法，看代码：

public class ThreadDemo2 { private static long count = 100_0000_0000L; public static void main(String[] args) { // serial(); concurrency(); }private static void serial() { long beg = System.currentTimeMillis(); int a = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { a++; } int b = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { b++; }long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("time: " + (end - beg) + " ms"); }private static void concurrency() { long beg = System.currentTimeMillis(); Thread t1 = new Thread() { @Override public void run() { int a = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { a++; } } }; Thread t2 = new Thread() { @Override public void run() { int b = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { b++; } } }; t1.start(); t2.start(); try { // 线程等待. 让主线程等待 t1 和 t2 执行结束, 然后再继续往下执行. t1.join(); t2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }// t1 t2 和 main 线程之间都是并发执行的. // 调用了 t1.start 和 t2.start 之后, 两个新线程正在紧锣密鼓的进行计算过程中, // 此时主线程仍然会继续执行, 下面的 end 就随之被计算了. // 正确的做法应该是要保证 t1 和 t2 都计算完毕, 再来计算这个 end 的时间戳. long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("time: " + (end - beg) + " ms"); } }

多次运行，会有以下结果：

文章图片

【Java基础|两步帮你搞定多线程之第一步】

文章图片

可以发现线程是抢占式执行。
我们用join关键字，可以规定线程运行先后顺序，比如这里规定t1运行完后t2再运行，代码如下：

public class ThreadDemo2 { private static long count = 100_0000_0000L; public static void main(String[] args) { serial(); //concurrency(); }private static void serial() { long beg = System.currentTimeMillis(); int a = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { a++; } int b = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { b++; }long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("time: " + (end - beg) + " ms"); }private static void concurrency() { long beg = System.currentTimeMillis(); Thread t1 = new Thread() { @Override public void run() { int a = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { a++; } } }; Thread t2 = new Thread() { @Override public void run() { int b = 0; for (long i = 0; i < count; i++) { b++; } } }; t1.start(); t2.start(); try { // 线程等待. 让主线程等待 t1 和 t2 执行结束, 然后再继续往下执行. t1.join(); t2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }// t1 t2 和 main 线程之间都是并发执行的. // 调用了 t1.start 和 t2.start 之后, 两个新线程正在紧锣密鼓的进行计算过程中, // 此时主线程仍然会继续执行, 下面的 end 就随之被计算了. // 正确的做法应该是要保证 t1 和 t2 都计算完毕, 再来计算这个 end 的时间戳. long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("time: " + (end - beg) + " ms"); } }

多次运行，结果如下：

文章图片

文章图片

这里发现，由于规定了线程运行先后时间，导致运行时间大大增长，由此体现了线程并发运行的优势所在。
这里说明一点：由于线程是抢占式执行，所以每次结果都是不一定的，但误差会在一定范围内。
二：创建线程的几个常用方法 2.2继承 Thread 类
可以通过继承 Thread 来创建一个线程类，该方法的好处是 this 代表的就是当前线程，不需要通过Thread.currentThread() 来获取当前线程的引用。

class MyThread extends Thread {@Overridepublic void run () {System . out . println ( " 这里是线程运行的代码 " ); }}MyThread t = new MyThread (); t . start (); // 线程开始运行

2.2 实现 Runnable 接口通过实现 Runnable 接口，并且调用 Thread 的构造方法时将 Runnable 对象作为 target 参数传入来创建线程对象。该方法的好处是可以规避类的单继承的限制；但需要通过 Thread.currentThread() 来获取当前线程的引用。

class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run () {System . out . println ( Thread . currentThread (). getName () + " 这里是线程运行的代码 " ); }}Thread t = new Thread(new MyRunnable()); t.start(); // 线程开始运行

2.3 匿名类创建

// 使用匿名类创建 Thread 子类对象Thread t1 = new Thread() {@Overridepublic void run() {System.out.println(" 使用匿名类创建 Thread 子类对象 "); }}; // 使用匿名类创建 Runnable 子类对象Thread t2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(" 使用匿名类创建 Runnable 子类对象 "); }}); // 使用 lambda 表达式创建 Runnable 子类对象Thread t3 = new Thread(() -> System.out.println(" 使用匿名类创建 Thread 子类对象 ")); Thread t4 = new Thread(() -> {System.out.println(" 使用匿名类创建 Thread 子类对象 "); });

三：Thread的几个常见属性

文章图片

代码如下：

public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 我还活着"); Thread.sleep(1 * 1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 我即将死去"); }); thread.start(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": ID: " + thread.getId()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 名称: " + thread.getName()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 状态: " + thread.getState()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 优先级: " + thread.getPriority()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 后台线程: " + thread.isDaemon()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 活着: " + thread.isAlive()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 被中断: " + thread.isInterrupted()); while (thread.isAlive()) {} System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 状态: " + thread.getState()); } }

运行结果：