线程基础01
1.程序 进程 线程
- 程序(program):是为完成的特定任务,用某种语言编写的一组指令的集合。简单来说,就是我们写的代码。
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进程:
- 进程是指运行中的程序,比如我们使用QQ,就启动了一个进程,操作系统就会为该进程分配空间。当我们使用迅雷,又启动了一个进程,操作系统将为迅雷分配新的内存空间。
- 进程是程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是动态过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程。
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线程:
- 线程是由进程创建的,是进程的一个实体
- 一个进程可以有多个线程,比如:用迅雷同时下载多个文件
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其他相关概念:
- 单线程:同一时刻,只允许执行一个线程
- 多线程:同一时刻,可以执行多个线程,比如:一个qq进程,可以同时打开多个聊天窗口;一个迅雷进程,可以同时下载多个文件。
- 并发:同一时刻,多个任务交替执行,造成一种“貌似同时”的错觉,简单地说,单核cpu实现的多任务就是并发
- 并行:同一时刻,多个任务同时执行。多核cpu可以实现并行。在电脑中也可能同时出现并发和并行的状态。
例子:
package li.thread; public class CpuNum { public static void main(String[] args) { Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); //获取当前的电脑的cpu数量 int cpuNums = runtime.availableProcessors(); System.out.println("当前的CPU数量="+cpuNums);//当前的CPU数量=8 } }
2.线程的基本使用
- 创建线程的两种方式
在java中线程来使用有两种方法:
- 继承Thread类,重写run方法
- 实现Runnable接口,重写run方法
2.1继承Thread创建线程
例子1:线程应用案例1-继承Thread类
1)请编写程序,开启一个线程,该线程每隔一秒,在控制台输出 “喵喵,我是小猫咪”
2)对上题改进:当输出80次“喵喵,我是小猫咪”时,结束该线程
3)使用JConsole监控线程执行情况,并画出程序示意图
package li.thread; //演示通过继承Thread类创建线程 public class Thread01 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //创建一个Cat对象,可以当做线程来使用 Cat cat = new Cat(); cat.start();//启动线程 //当main线程启动一个子线程 Thread-0后,主线程不会阻塞,会继续执行 //这时 主线程和子线程是交替执行 System.out.println("主线程继续执行="+Thread.currentThread().getName());//主线程继续执行=main for (int i = 0; i < 60; i++) { System.out.println("主线程 i="+i); //让主线程休眠 Thread.sleep(1000); } } } //1.当一个类继承了Thread类,该类就可以当做一个线程使用 //2.我们会重写run方法,写上自己的业务代码 //3.run Thread类实现了Runnable接口的run方法 /* @Override public void run() { if (target != null) { target.run(); } } */ class Cat extends Thread { @Override public void run() {//重写run方法,写上自己的业务逻辑 int times = 0; while (true) { //该线程每隔1秒,在控制台输出 “喵喵,我是小猫咪” System.out.println("喵喵,我是小猫咪" + (++times)+" 线程名称="+Thread.currentThread().getName()); //让该线程休眠一秒 try { Thread.sleep(1000);//单位为毫秒 try-catch快捷键:Ctrl+Alt+T } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (times == 80) { break;//当times到80,退出while,这是线程也就退出了 } } } }
3)使用JConsole监控线程执行情况,并画出程序示意图:
如下,在控制台点击run,运行程序,在程序运行时,点击Termial
在控制台输入JConsole,回车。
点击本地进程,点击Thread01,点击下方连接按钮:
在弹出窗口中点击不安全的连接按钮:
在窗口中点击“线程”:
可以在左下角的线程小窗口中看到main线程和Thread-0线程在同时进行
等待一段时间,可以看到当run窗口的主线程 i = 60之后,main线程结束
结束前:
结束后:
当线程名称=Thread-0输出到80次时,虽然可以Thread-0还在左下角,但是实际上Thread-0线程已经结束了,整个进程随之结束。
程序示意图:
注意:在多线程编程里面,并不一定说主线程结束了,整个进行就结束了,等所有线程都结束了,进程才会结束。
2.2为什么是start?
在2.1的例子中,主方法中定义了cat对象,该对象调用了start方法,start方法会去启动一个线程,最终会执行Cat 类的run方法。
思考一个问题:既然最终都是要调用run方法,为什么cat对象还要通过start方法对调用run呢?为什么不直接调用?
答案: 首先通过 对象.run() 方法 可以执行方法,但是不是使用的多线程的方式,就是一个普通的方法,没有真正地启动一个线程。即这时候把run方法执行完毕,才能执行主方法剩下的语句。
如下图:将cat.start();
改为cat.run();
之后的运行结果:
在run方法执行完之后才执行主方法剩下的语句
那么在调用start方法时,整个过程到底是什么样子的?
点击start()方法:可以在start方法中看到一个start0()方法:
点击start0( )方法:可以看到start0是一个本地方法,由 JVM调用,底层是c/c++实现。
再看看run()方法的源码:可以看到run方法只是简单的调用了实现类的run,没有进行任何的多线程处理。
换而言之,Java中真正实现多线程的效果的是start0方法,而不是run方法