线程---Day22

并发与并行

　　并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

　　并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）

　　在操做系统中，安装了多个程序，并发指的是在一段时间内宏观上有多个程序同时运行，这在单CPU系统中，每一时刻只能有一道程序执行，即微观上这些程序是分时的交替运行，只不过是给人的感受是同时运行，那是由于分时交替运行的时间是很是短的、而在多个CPU系统中，则这些能够并发执行的程序即可以分配到多个处理器上（CPU），实现多任务并行执行， 即利用每一个处理器来处理一个能够并发执行的程序，这样多个程序即可以同时执行。目前电脑市场上说的多核 CPU，即是多核处理器，核越多，并行处理的程序越多，能大大的提升电脑运行的效率。 

线程调度

　　单核处理器的计算机确定是不能并行的处理多个任务的，只能是多个任务在单个CPU上并发运行。同理,线程也是同样的，从宏观角度上理解线程是并行运行的，可是从微观角度上分析倒是串行运行的，即一个线程一个线程的去运行，当系统只有一个CPU时，线程会以某种顺序执行多个线程，咱们把这种状况称之为线程调度。 

　　分类：

　　　　分时调度：全部线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每一个线程占用CPU的时间。 

　　　　抢占式调度：优先让优先级高的线程使用 CPU，若是线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，Java使用的为抢占式调度

　　　　　　抢占式调度详解

　　　　　　　　大部分操做系统都支持多进程并发运行，如今的操做系统几乎都支持同时运行多个程序。好比：如今我 们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。此时，这些程序是 在同时运行，”感受这些软件好像在同一时刻运行着“。 实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。对于CPU的一个核而 言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度相对咱们的感受要快，看上去就是 在同一时刻运行。 其实，多线程程序并不能提升程序的运行速度，但可以提升程序运行效率，让CPU的 使用率更高。

线程与进程 

　　进程：是指一个内存中运行的应用程序，每一个进程都有一个独立的内存空间，一个应用程序能够同时运行多个进程；进程也是程序的一次执行过程，是系统运行程序的基本单位；系统运行一个程序便是一个进程从建立、运行到消亡的过程。

　　线程：线程是进程中的一个执行单元，负责当前进程中程序的执行，一个进程中至少有一个线程。一个进程中是能够有多个线程的，这个应用程序也能够称之为多线程程序。 

　　总之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中能够包含多个线程

建立线程类 

　　Java使用 java.lang.Thread 类表明线程，全部的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每一个线程的做用是 完成必定的任务，实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来表明这段程序流。 Java中经过继承Thread类来建立并启动多线程的步骤以下： 

　　1. 定义Thread类的子类，并重写该类的run()方法，该run()方法的方法体就表明了线程须要完成的任务,所以把 run()方法称为线程执行体。

　　2. 建立Thread子类的实例，即建立了线程对象

　　3. 调用线程对象的start()方法来启动该线程

 1 package demosummary.thread;  2 
 3 public class MyThread extends Thread {  4     //定义线程名称的构造方法
 5     public MyThread(String name) {  6         super(name);  7  }  8     //重写run方法
 9  @Override 10     public void run() { 11         for (int i = 0; i < 5; i++) { 12             System.out.println(getName() + ":正在执行第" + i + "线程"); 13  } 14  } 15 
16     public static void main(String[] args) { 17         //建立线程对象
18         MyThread myThread = new MyThread("新的线程"); 19         //开启线程
20  myThread.start(); 21         //执行for循环
22         for (int i = 0; i < 5; i++) { 23             System.out.println("正在执行主线程:"+i); 24  } 25  } 26 }

多线程原理 

 1 package demosummary.thread;  2 
 3 public class MyThread extends Thread {  4     //定义线程名称的构造方法
 5     public MyThread(String name) {  6         super(name);  7  }  8     //重写run方法
 9  @Override 10     public void run() { 11         for (int i = 0; i < 5; i++) { 12             System.out.println(getName() + ":正在执行第" + i + "线程"); 13  } 14  } 15 
16     public static void main(String[] args) { 17         System.out.println("这里是main线程"); 18         //建立线程对象
19         MyThread myThread = new MyThread("小强"); 20         //开启线程
21  myThread.start(); 22         //执行for循环
23         for (int i = 0; i < 5; i++) { 24             System.out.println("旺财:"+i); 25  } 26  } 27 }

　　

　　程序启动运行main时候，java虚拟机启动一个进程，主线程main在main()调用时候被建立。随着调用mt的对象的 start方法，另一个新的线程也启动了，这样，整个应用就在多线程下运行，多线程执行时，在栈内存中，其实每个执行线程都有一片本身所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈

　　

Thread类

　　构造方法

　　　　public Thread() :分配一个新的线程对象。

　　　　public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。

　　　　public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象。

　　　　public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

　　经常使用方法

　　　　public String getName() :获取当前线程名称。

　　　　public void start() :致使此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。

　　　　public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。

　　　　public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停（暂时中止执行）。

　　　　public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。 

　　建立线程方式有两种，一种是继承Thread类方式，一种是实现Runnable接口方式

建立线程（实现Runnable接口）

　　采用 java.lang.Runnable 也是很是常见的一种，咱们只须要重写run方法便可

　　方法：

　　　　1. 定义Runnable接口的实现类，并重写该接口的run()方法，该run()方法的方法体一样是该线程的线程执行体。

　　　　2. 建立Runnable实现类的实例，并以此实例做为Thread的target来建立Thread对象，该Thread对象才是真正 的线程对象。

　　　　3. 调用线程对象的start()方法来启动线程。

 1 package demosummary.thread;  2 
 3 public class MyRunnable implements Runnable {  4     //重写run方法
 5  @Override  6     public void run() {  7         for (int i = 0; i < 5; i++) {  8             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + i);  9  } 10  } 11 
12     public static void main(String[] args) { 13         //建立类任务对象
14         MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(); 15         //建立线程
16         Thread thread = new Thread(myRunnable, "德玛"); 17         //开启线程
18  thread.start(); 19         for (int i = 0; i < 5; i++) { 20             System.out.println("皇子" + "---" + i); 21  } 22  } 23 }

　　经过实现Runnable接口，使得该类有了多线程类的特征。run()方法是多线程程序的一个执行目标。全部的多线程 代码都在run方法里面。Thread类实际上也是实现了Runnable接口的类。 在启动的多线程的时候，须要先经过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象，而后调用Thread 对象的start()方法来运行多线程代码。
实际上全部的多线程代码都是经过运行Thread的start()方法来运行的。所以，不论是继承Thread类仍是实现 Runnable接口来实现多线程，最终仍是经过Thread的对象的API来控制线程的，熟悉Thread类的API是进行多线程 编程的基础

　　注意：Runnable对象仅仅做为Thread对象的target，Runnable实现类里包含的run()方法仅做为线程执行体。 而实际的线程对象依然是Thread实例，只是该Thread线程负责执行其target的run()方法

Thread和Runnable的区别

　　实现Runnable接口比继承Thread类所具备的优点：

　　　　1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。

　　　　2. 能够避免java中的单继承的局限性。

　　　　3. 增长程序的健壮性，实现解耦操做，代码能够被多个线程共享，代码和线程独立。

　　　　4. 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程，不能直接放入继承Thread的类。

　　注意：在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。由于每当使用 java命令执行一个类的时候，实际上都会启动一个JVM，每个JVM其实在就是在操做系统中启动了一个进程

匿名内部类方式实现线程的建立

　　使用线程的内匿名内部类方式，能够方便的实现每一个线程执行不一样的线程任务操做

 1 package demosummary.thread;  2 
 3 public class InnerClassThread {  4     public static void main(String[] args) {  5         MyRunnable myRunnable = new MyRunnable(){  6           public void run(){  7               for (int i = 1; i <= 5; i++) {  8                   System.out.println("德玛---"+i);  9  } 10  } 11  }; 12         new Thread(myRunnable).start(); 13  } 14 }