Thread线程类及多线程

1.进程、线程、并发、并行是什么？

1)进程：操作系统中可以运行多个任务(程序)，这些运行的任务(程序)被称为进程。程序的运行产生进程(内存空间、程序执行的堆栈)，可以这样说，进程是作为操作系统分配资源的基本单位。

2)线程：程序里同时可能运行多个任务(在一个CPU时间片内，顺序执行流)，那么每个任务(顺序执行流)就叫做一个线程，即在线程内部。

3)并发：线程是并发运行的。操作系统将时间化分为若干个片段（时间片），尽可能的均匀分配给每一个任务，被分配时间片后，任务就有机会被cpu所执行。微观上看，每个任务都是走走停停的。但随着cpu高效的运行，宏观上看所有任务都在运行。这种都运行的现象称之为并发，但不是绝对意义上的“同时发生”。

 4)并行：一个时间段，多个任务同时进行，而且多个CPU运行各自的进程。

 2.多线程的实现

1)继承Thread

 通过查阅JDK API文档，Thread 类位于java.lang中，表示进程中的执行线程。实现多线程有两种方式。第一是继承Thread:

package cn.a1.a;

public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("这是多线程MyThread");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("MyThread:" + i);
        }

    }
}

package cn.a1.a;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个多线程，此时已有两个线程 主线程(main) 和 创建的线程 mThread1;
        MyThread mThread1 = new MyThread();
        mThread1.start();

        // 查看主线程main是否运行
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("main Thread:" + i);
        }

    }

}

main线程和t1线程抢占CPU 执行，输出也是main线程和t1线程根据内部抢占CPU 执行输出，不规则，多线程在提高CPU利用率的同时，增加程序的复杂度。

main Thread:0
这是多线程MyThread
main Thread:1
MyThread:0
main Thread:2
MyThread:1
main Thread:3
MyThread:2
MyThread:3
main Thread:4
MyThread:4

 

2)实现Runnable接口

用于定义线程要执行的任务逻辑。我们定一个类实现Runnable接口，这时我们必须重写run方法，在其中定义我们要执行的逻辑。之后将Runnable交给线程去执行。从而实现了线程与其执行的任务分离开。将任务分别交给不同的线程并发处理，可以使用线程的重载构造方法：Thread(Runnable runnable)。解藕：线程与线程体解藕，即打断依赖关系。 如果你学到Spring了就知道，Spring的ioc就是干这个的。

 演示：

package cn.a1.a1;

public class MyRun implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("这是MyRun");
        
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println("MyRun:" + i);
        }
    }
}

 

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyRun tRun1  = new MyRun();
        Thread t1 = new Thread(tRun1);
        t1.start();
        //这里main开始运行也有产生一个进程，该进程有个主(main)线程
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println("main"+i);
        }
        
    }

}

输出不规则的

main0
这是MyRun
MyRun:0
main1
main2
MyRun:1
MyRun:2

继承Thread和实现Runnable接口实现多线程的优缺点

[1] 继承Thread的线程类不能再继承其他类，实现Runnable接口的类还可以继承其他类。

[2] 实现Runnable接口的线程类，可以让多个线程共享线程实现类的资源。

总结:

多线程提高了cpu利用率，但程序的复杂度也随之增加。一旦线程开始执行，很难通过其他方式控制线程的轨迹。

多个线程抢占CPU导致线程的运行轨迹不确定。