Java——多线程

本文主要是介绍Java——多线程，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、进程

进程简单地说就是在多任务操作系统中，每个独立执行的程序，所以进程也就是“正在进行的程序”。（windows os 我们可以在任务管理器中看到进程）

二、线程

线程是程序运行的基本执行单元。当操作系统执行一个程序时，会在系统中建立一个进程，该进程必须至少建立一个线程（这个线程被称为主线程）作为这个程序运行的入口点。因此，在操作系统中运行的任何程序都至少有一个线程。

三、并行和并发

• 并行：指两个或多个线程在同一时刻执行（同时执行）
• 并发：指两个或多个线程在同一时间段内发生（交替执行）

四、线程的调度

进程启动后线程开始执行任务，多线程并发处理任务可以大大提高程序的执行效率。但一个CPU核心在同一时间只能执行一个线程，不能同时执行两个任务。为了提高程序运行的效率，操作系统会在一个线程空闲时会撤下这个线程，并且会让其他的线程来执行，这种方式叫线程调度。

JVM的线程调度：

JVM的线程调度使用抢占式调度，Java中线程会按优先级分配CPU时间片运行，且优先级越高越优先执行，但优先级高并不代表能独自占用执行时间片，可能是优先级高得到越多的执行时间片，反之，优先级低的分到的执行时间少但不会分配不到执行时间。

• 通常程序在运行时，并没有把计算机的硬件资源全部消耗掉，也就意味着计算机还有很多空闲资源，可以让程序利用起来，加快程序的运行
• 并发编程，就是把CPU的运行资源最大化的利用起来
• 线程就是由CPU来控制和调用
• 线程调度：CPU来调用线程，执行程序
  • 分时调度：多个线程平均分配CPU的时间片
  • 抢占式调用：CPU会根据线程的优先级，来优先调用优先级高的线程（优先级高的线程更容易被CPU抢到）

五、进程和线程的内存分析

5.1、进程和进程之间的内存关系

系统中的进程是在各自独立的内存空间中运行，进程和进程之间是不共享内存的。

5.2、进程和线程之间的内存关系

一个进程中的线程可以共享系统分配给这个进程的内存空间。并且拥有一个属于线程自己的内存空间叫做线程栈。线程栈是在建立线程时由系统分配的，主要用来保存线程内部所使用的数据，如线程执行函数（方法）时所定义的变量。

5.3、线程和线程之间的内存关系

线程自己的内存空间叫做线程栈，每个线程都有自己独立的空间互不干涉。但是对于其他公共内存是可以共享的，比如堆内存，方法区。 

六、线程的创建

6.1、线程类的概述

java.lang.Thread是线程类，可以用来给进程创建线程处理任务使用。要使用线程先介绍两个比较重要的方法

1. public void run() 线程执行任务的方法，是线程启动后第一个执行的方法
2. public void start() 启动线程的方法；线程对象调用该方法后，Java虚拟机就会调用此线程的run方法

6.2、线程的创建方式1——继承Thread方式

Thread类本身就是指线程

步骤

1. 创建一个类继承Thread类
2. 在类中重写run方法（线程执行的任务放在这里）
3. 创建线程对象，调用线程的start方法开启线程

例子

class ThreadTest extends Thread{

    @Override
    public void run(){
        System.out.println("ThreadTest线程开始-------------------------------");
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println("ThreadTest线程" + i);
        }
        System.out.println("ThreadTest线程结束-------------------------------");
    }
}

public class MyThread {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("main线程开始-------------------------------");
        // 创建一个线程对象
        Thread th = new ThreadTest();
        // 启动线程
        th.start();   // 开辟一个新的线程栈，并把run方法加载到线程栈中执行

        for(int i = 1000; i < 1100; i++){
            System.out.println("main线程" + i);
        }
        System.out.println("main线程结束-------------------------------");
    }
}

效果

6.3、线程的创建方式2——实现Runable方式 

这种方法是使用如下构造方法，指定任务给线程执行

public Thread(Runnable target)

public Thread(Runnable target, String name)

参数中的Runnable是一个接口，用来定义线程要执行的任务，如下

public interface Runnable{
   public abstract void run();
}

// 线程启动后就会执行该run方法了

开发中是推荐使用此方式

 创建一个实现Runnable接口的子类，Runnable接口是定义线程要执行线程任务，此方式有如下优点

1. 降低程序的耦合度
2. 一个子类，在实现接口后，还可以继承其他父类

实现步骤：

1. 定义任务类实现Runnable，并重写run方法
2. 创建任务对象
3. 使用含有Runnable参数的构造方法，创建线程对象并指定任务
4. 调用线程的start方法，开启线程

6.3、两种方式对比

这篇关于Java——多线程的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！