43JAVA多线程–线程(代码+图解+概念)

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1.多线程原理

下面通过一个多线程执行时序图来体现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:

在这里插入图片描述

程序运行main的时候,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

通过这张图可以看到多线程的执行流程,以上个程序为例,解释一下原理

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

在这里插入图片描述

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



2.Thread类

在以上操作中用到了

java.lang.Thread

类,API中该类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

  • 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的线程对象

  • public Thread(Runnable target,String name)

    :分配一个带有指定目标的新的线程对象并指定名字

    常用方法:

  • public String getNmae()

    :获取当前线程名称

  • public void starrt()

    :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的代码

  • pubilc 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)

  • publixc static Thread currentThread()

    :返回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有两种,一种是继承Thread类的方式,一种是实现Runnable接口方式,方式1在上一篇文章中写过,下面写方式2实现的方式



3.创建线程的方式二

采用

java.long.Runnable

也是非常常见的一种,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的执行体
  • 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

    tip: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。



4.Thread和Runnable的区别

如果一个类继承Thread类,则 不适合资源共享。但是如果实现了Runnable接口的话,则很容易实现资源共享


总结



实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:

  • 适合多个相同的程序代码线程去共享同一个资源

  • 可以避免JAVA中单继承的局限性

  • 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

  • 线程池只能放入实现Runnable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。
    



5.匿名内部类方式实现线程的创建

使用线程的匿名内部类方式,可以方便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,重写Runnable接口中的方法

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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