java多线程(一)·线程初步

1     线程初步

进程->多进程。单核CPU时，多进程资源抢占，一个时间点只能有一个进程执行。

线程是在进程基础上划分得更小的单元。

多线程是java的优势。

1.1   继承Thread类实现多线程

class MyThread extends Thread{
   private String title;
   public MyThread(String title) {
       this.title = title;
   }
   @Override
   public void run() {
      for(int i=0;i<10;i++) {
        System.out.println(this.title + "运行。 i="+i);
      }
   }
}

1.1.1 使用start()方法开始执行

使用run()会顺序执行。

public class ThreadDemo{
    public static void main(String[] args) {
        new MyThread("ThreadA").run();
        new MyThread("ThreadB").run();
        new MyThread("ThreadC").run();
    }
}

 

1.1.2 start()

每一个线程类只会执行一次，重复执行就会抛出IllegalThreadStateException()异常

JNI(Java Native Inteface)技术，Thread的native需要依托于操作系统执行。

任何情况下，只要定义了多线程，多线程的启动永远只有一种方案：Thread类中的start() 方法。

public synchronized void start() {
    if (threadStatus != 0)
        throw new IllegalThreadStateException();
    group.add(this);

    boolean started = false;
    try {
        start0();
        started = true;
    } finally {
        try {
            if (!started) {
                group.threadStartFailed(this);
            }
        } catch (Throwable ignore) {
        }
    }
}

 

 

1.2   基于Runnable接口实现多线程

1.2.1 没有单继承的局限

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

class MyThread implements Runnable{
    private String title;
    public MyThread(String title) {
        this.title = title;
    }
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<10;i++) {
            System.out.println(this.title + "运行。 i="+i);
        }
    }
}

public class ThreadDemo{
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new MyThread("ThreadA")).start();
        new Thread(new MyThread("ThreadB")).start();
        new Thread(new MyThread("ThreadC")).start();
    }
}

1.2.2 Runnable接口使用了函数式的接口定义

public class ThreadDemo{
    public static void main(String[] args) {
        for(int x=0;x<3;x++) {
            String title = "线程对象-"+x;
            new Thread(()->{
                for(int i=0;i<10;i++) {
                    System.out.println(title + "运行。 i="+i);
                }
            }).start();
        }
    }
}

1.3   小结

以后的开发中对于多线程的实现，优先考虑Runnable接口实现，并且永恒都是通过Thread类对象启动多线程

1.4   Thread与Runnable关系

1.4.1 Thread 是Runnable的实现类

public class Thread implements Runnable {}

1.4.2 多线程设计中使用了代理设计模式

 

 

1.4.3 多线程访问同一资源

通过Thread类的构造方法传入runnable接口对象时，会将runnable对象保存到target对象，run()时执行target的run()方法。

 

 

class MyThread implements Runnable{
    private int ticket = 5 ;
    private String title;
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<100;i++) {
            if(this.ticket>0) {
                System.out.println(this.title + "卖票。 i="+this.ticket --);
            }
        }
    }
}
public class ThreadDemo{
    public static void main(String[] args) {
        MyThread mt = new MyThread();
        new Thread(mt).start();
        new Thread(mt).start();
        new Thread(mt).start();
    }
}

 

1.5   Callable接口实现多线程

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
    V call() throws Exception;
}

 

Runnable和Callable的区别：

-      Runnable是在JDK1.0+实现，Callable是在JDK1.5+实现。

-      Runnable接口中有一个run()方法，无返回值。

-      Callable接口提供call()方法，有返回值。

class MyThread implements Callable<String>{
    @Override
    public String call() throws Exception {
        for(int x =0;x<10;x++) {
            System.out.println("线程执行，x="+x);
        }
        return "线程执行完毕";
    }
}
public class ThreadDemo{
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        FutureTask<String> task = new FutureTask<>(new MyThread());
        new Thread(task).start();
        System.out.println("线程返回数据:"+task.get());
    }
}

1.6   多线程运行状态