多线程

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一、多线程概述

        如果一次只完成一件事情，会很容易实现，但现实生活中很多事情都是同时进行的，所有在java中为了模拟这种状态，引入了线程机制。简单的说，当程序同时完成多件事时，就是所谓的多线程程序

1、 进程

        是一个正在执行的程序。

        每一个进程执行都有一个执行顺序。该顺序是一个执行路径，或者叫一个控制单元。

2、线程

         就是进程中的一个独立的控制单元。线程在控制着进程的执行。只要进程中有一个线程在执行，进程就不会结束。

        一个进程中至少有一个线程。

3、多线程

        在java虚拟机启动的时候会有一个java.exe的执行程序，也就是一个进程。该进程中至少有一个线程负责java程序的执行。而且这个线程运行的代码存在于main方法中。该线程称之为主线程。JVM启动除了执行一个主线程，还有负责垃圾回收机制的线程。像种在一个进程中有多个线程执行的方式，就叫做多线程。

4、多线程存在的意义

        多线程的出现能让程序产生同时运行效果。可以提高程序执行效率。

         例如：在java.exe进程执行主线程时，如果程序代码特别多，在堆内存中产生了很多对象，而同时对象调用完后，就成了垃圾。如果垃圾过多就有可能是堆内存出现内存不足的现象，只是如果只有一个线程工作的话，程序的执行将会很低效。而如果有另一个线程帮助处理的话，如垃圾回收机制线程来帮助回收垃圾的话，程序的运行将变得更有效率。

5、计算机CPU的运行原理

         我们电脑上有很多的程序在同时进行，就好像cpu在同时处理这所以程序一样。但是，在一个时刻，单核的cpu只能运行一个程序。而我们看到的同时运行效果，只是cpu在多个进程间做着快速切换动作。

         而cpu执行哪个程序，是毫无规律性的。这也是多线程的一个特性：随机性。哪个线程被cpu执行，或者说抢到了cpu的执行权，哪个线程就执行。而cpu不会只执行一个，当执行一个一会后，又会去执行另一个，或者说另一个抢走了cpu的执行权。至于究竟是怎么样执行的，只能由cpu决定。

 

二、创建线程的方式

        创建线程共有两种方式：继承方式和实现方式（简单的说）。

1、 继承方式(继承Thread类)

        通过查找java的帮助文档API，我们发现java中已经提供了对线程这类事物的描述的类——Thread类。这第一种方式就是通过继承Thread类，然后复写其run方法的方式来创建线程。

创建步骤：

        a，定义类继承Thread。

        b，复写Thread中的run方法。

             目的：将自定义代码存储在run方法中，让线程运行。

        c，创建定义类的实例对象。相当于创建一个线程。

        d，用该对象调用线程的start方法。该方法的作用是：启动线程，调用run方法。

注：如果对象直接调用run方法，等同于只有一个线程在执行，自定义的线程并没有启动。

覆盖run方法的原因：

        Thread类用于描述线程。该类就定义了一个功能，用于存储线程要执行的代码。该存储功能就run方法。也就是说，Thread类中的run方法，用于存储线程要运行的代码。

程序示例：

class  Demo extends Thread//继承Thread接口，复写run方法

{
public void run()
{
for (int x=0;x<50 ;x++ )
System.out.println("Demo run--"+x);
}

}

class Test10

{
public static void main(String[] args) 
{
Demo d=new Demo();//创建一个线程
d.start();//开启线程，调用Thread的run方法
d.run();
}

}

2、 实现方式（实现Runnable接口）

        使用继承方式有一个弊端，那就是如果该类本来就继承了其他父类，那么就无法通过Thread类来创建线程了。这样就有了第二种创建线程的方式：实现Runnable接口，并复习其中run方法的方式。

创建步骤：

        a，定义类实现Runnable的接口。

        b，覆盖Runnable接口中的run方法。目的也是为了将线程要运行的代码存放在该run方法中。

        c，通过Thread类创建线程对象。

        d，将Runnable接口的子类对象作为实参传递给Thread类的构造方法。

       为什么要将Runnable接口的子类对象传递给Thread的构造函数？

        因为，自定义的run方法所属的对象是Runnable接口的子类对象。所以要让线程去指定对象的run方法，就必须明确该run方法所属对象。

        e，调用Thread类中start方法启动线程。start方法会自动调用Runnable接口子类的run方法。

实现方式好处：避免了单继承的局限性。在定义线程时，建议使用实现方式。 

示例：

//需求：用四个窗口同时卖100张票

class Ticket implements Runnable//实现Runnable接口,复写run方法

{
private int tick=100;//初始化票为100张票
public void run()//复写run方法
{
while(true)//判断票是否为空
{
if (tick>0)//如果票不为空就让tick--
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...sale:"+tick--);
}
}
}

}

class TicketDemo 

{
public static void main(String[] args) 
{
Ticket t=new Ticket();
//建立四个线程对象，并将Runnable接口的子类对象作为参数传递给Tread类的构造函数
Thread t1=new Thread(t);
Thread t2=new Thread(t);
Thread t3=new Thread(t);
Thread t4=new Thread(t);
//调用start方法开启线程，并调用Runnable中的run方法
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}

}

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