进程:每个进程都有独立的代码和数据空间,进程的切换会与较大的开销,每个进程包含1-n个线程;
(进程是资源分配的最小单位)
线程:同一类线程共享代码和数据空间,每个线程拥有独立的运行栈和程序计数器(PC),线程的切换开销小。
(线程是cpu调度的最小单位)
线程和进程一样分为五个阶段:创建、就绪、运行、阻塞、终止。
多进程是指操作系统能同时运行多个任务(程序)。
多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。
java中要想实现多线程,有两种手段,一种是继续Thread类,另外一种是实现Runable接口.(其实准确来讲,应该有三种,还有一种是实现Callable接口,并与Future、线程池结合使用,此文这里不讲这个。
方法一:继承Thread类
1. 继承类代码:
package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
public class Thread1 extends Thread{
private String name;
public Thread1(String name){
this.name = name;
}
public void run(){
for (int i = 0; i < 10;i++){
System.out.println(name + " 运行 " + i);
try{
sleep((int)Math.random()*10);
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
调用:
package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
public class test {
public static void main(String[] args) {
Thread1 t1 = new Thread1("A");
Thread1 t2 = new Thread1("B");
t1.start();
t2.start();
}
}
运行结果:
第一次运行结果: | 第二次运行结果: |
A 运行 0 | A 运行 0 |
B运行 1 | B 运行 0 |
A 运行 2 | B 运行 1 |
A 运行 3 | A 运行 1 |
A 运行 4 | A 运行 2 |
A 运行 5 | A 运行 3 |
A 运行 6 | A 运行 4 |
A 运行 7 | A 运行 5 |
A 运行 8 | A 运行 6 |
A 运行 9 | A 运行 7 |
B运行 0 | A 运行 8 |
A运行 1 | A 运行 9 |
B运行 2 | B运行 2 |
B运行 3 | B运行 3 |
B运行 4 | B运行 4 |
B运行 5 | B运行 5 |
B运行 6 | B运行 6 |
B运行 7 | B运行 7 |
B运行 8 | B运行 8 |
B运行 9 | B运行 9 |
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()调用时候被创建。随着调用MitiSay的两个对象的start方法,另外两个线程也启动了,这样,整个应用就在多线程下运行。
注意:start()方法的调用后并不是立即执行多线程代码,而是使得该线程变为可运行态(Runnable),什么时候运行是由操作系统决定的。
从程序运行的结果可以发现,多线程程序是乱序执行。因此,只有乱序执行的代码才有必要设计为多线程。
Thread.sleep()方法调用目的是不让当前线程独自霸占该进程所获取的CPU资源,以留出一定时间给其他线程执行的机会。
实际上所有的多线程代码执行顺序都是不确定的,每次执行的结果都是随机的。
但是start方法重复调用的话,会出现java.lang.IllegalThreadStateException异常。
Thread1 t1 = new Thread1("A");
Thread1 t2 = t1;
t1.start();
t2.start();
输出:
Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException
at java.lang.Thread.start(Unknown Source)
at com.multithread.learning.Main.main(Main.java:31)
A运行 : 0
A运行 : 1
A运行 : 2
A运行 : 3
A运行 : 4
方法二:实现Runnable接口:
1.实现类:
package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
/**
* @ProjectName: aaa
* @Package: com.ch.syk.aaa.ThreadTest
* @ClassName: Thread2
* @Description: java类作用描述
* @Author: Stephen
* @CreateDate: 2018/7/22 20:16
* @UpdateUser: 更新者
* @UpdateDate: 2018/7/22 20:16
* @UpdateRemark: 更新说明
* @Version: 1.0
*/
public class Thread2 implements Runnable{
private String name;
public Thread2(String name) {
this.name=name;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(name + "运行 : " + i);
try {
Thread.sleep((int) Math.random() * 10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
调用:
package com.ch.syk.aaa.ThreadTest;
/**
* @ProjectName: aaa
* @Package: com.ch.syk.aaa.ThreadTest
* @ClassName: testRunnable
* @Description: java类作用描述
* @Author: Stephen
* @CreateDate: 2018/7/22 20:17
* @UpdateUser: 更新者
* @UpdateDate: 2018/7/22 20:17
* @UpdateRemark: 更新说明
* @Version: 1.0
*/
public class testRunnable {
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Thread2("C")).start();
new Thread(new Thread2("D")).start();
}
}
运行结果:
C运行 : 0
D运行 : 0
C运行 : 1
C运行 : 2
C运行 : 3
C运行 : 4
D运行 : 1
D运行 : 2
D运行 : 3
D运行 : 4
说明:
Thread2类通过实现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约定。所有的多线程代码都在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,需要先通过Thread类的构造方法Thread(Runnable target) 构造出对象,然后调用Thread对象的start()方法来运行多线程代码。
实际上所有的多线程代码都是通过运行Thread的start()方法来运行的。因此,不管是扩展Thread类还是实现Runnable接口来实现多线程,最终还是通过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。
Thread和Runnable的区别
如果一个类继承Thread,则不适合资源共享。但是如果实现了Runable接口的话,则很容易的实现资源共享。
总结:
实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:
1):适合多个相同的程序代码的线程去处理同一个资源
2):可以避免java中的单继承的限制
3):增加程序的健壮性,代码可以被多个线程共享,代码和数据独立
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
提醒一下大家:main方法其实也是一个线程。在java中所以的线程都是同时启动的,至于什么时候,哪个先执行,完全看谁先得到CPU的资源。
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。因为每当使用java命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个JVM,每一个jVM实习在就是在操作系统中启动了一个进程。