进程和线程 在学习线程之前,首先要理解什么是进程。打开你的任务管理器,导航栏第一个清清楚楚的写着进程,点进去会发现是许许多多的你在运行的程序,这就是一个进程。 like this: 现代操作系统都可以同时执行多个程序,这就是多任务。线程时建立在进程的基础上的,比如QQ音乐这个进程可以同时在执行播放、下载、传输等动作。这就叫多线程,每个线程在执行不同的功能。 在单核CPU系统中,也可以同时运行多个程序,程序运行是抢占式的,QQ运行0.001S,chrome运行0.01s,这个时间人是感知不出来的,我们就会觉得在同时执行。所以为了提高效率,现在的手机、电脑都是非常多核的。 进程和线程的关系就是:一个进程可以包含一个或多个线程,但至少会有一个线程。 操作系统调度的最小任务单位其实不是进程,而是线程。 进程 VS 线程 进程和线程是包含关系,但是多任务既可以由多进程实现,也可以由线程实现,还可以混合多进程+多线程。 和多线程相比,多进程的缺点是: 创建进程比创建线程开销大很多,尤其是在Windows上 进程间通信比线程要慢,因为线程见通信就是读写同一个变量,速度很快 多进程的优点: 多进程稳定性比多线程高,因为在多进程情况下,一个进程的崩溃不会影响其他进程,任何一个线程崩溃会导致整个进程崩溃。 创建线程 1. Thread 例: public class MyThread extends Thread { // 线程的主体类 @Override public void run(){ System.out.println("Thread is starting"); } } 上面的MyThread类继承Thread,覆写了run方法。一个类只要继承了此类,就表示这个类为线程的主体类。run()是线程的主方法,多线程要执行的方法都在这写。 但是run()方法是不能被直接调用的,这牵涉到系统的资源调度问题,想要启动多线程,必须用start()完成。 调用线程 public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { new MyThread().start(); // 启动新线程 } java语言内置了多线程支持。当Java程序启动的时候其实是启动了一个JVM进程。JVM启动主线程来执行main()方法,在main()方法中可以启动其他线程。 start() 只能由 Thread类型实例调用,表示启动一个线程。 执行结果 "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_221\bin\java.exe" Thread is starting 由此可见,线程创建成功 那么创建一个多线程呢? 创建多线程 // 多线程主体类 public class MyThread extends Thread { private String title; public MyThread(){ } MyThread(String title){ this.title = title; } @Override public void run(){ for (int i = 0; i<10;i++){ System.out.println(this.title + "is starting"); System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } } public static void main(String[] args) { new Thread(new MyThread("A"),"线程1").start(); new Thread(new MyThread("C"),"线程2").start(); new Thread(new MyThread("B")).start(); } 执行结果: 这个结果中有几个关注点: 多线程的执行是无序的,不可控的 调用的是start()方法,但执行的是run()方法 我们来看一下源码,分析一下 public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) // 判断线程状态 // 每一个线程的类的对象只允许启动一次,重复启动就会抛出这个异常,由run()抛出 throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); boolean started = false; try { // 调用此方法 start0(); started = true; } finally { try { if (!started) { group.threadStartFailed(this); } } catch (Throwable ignore) { } } } private native void start0(); // 注释部分被我删掉了,太长了 我们发现start()方法调用的是start0(),而start0()并没有实现,还被native修饰,那么native是啥呢? 在Java程序执行的过程中考虑到对于不同层次的开发者需求,支持了本地的操作系统函数调用。这项技术被称为JNI(Java Native Interface),但在Java开发过程中并不推荐这样使用。利用这项技术,可以利用操作系统提供的的底层函数,操作一些特殊的处理。 不同的系统在进行资源调度的时候由自己的一套算法,要想调用start()方法启动线程,就要实现start0(),这时候JVM就会根据不同的操作系统来具体实现start0(),总结就是一切的一切都是跨平台带来的。 这也规定了,启动多线程只有一种方案,调用Thread类中的start()方法. Thread 构造函数可以接收一个实例对象和线程的名字参数。 Thread.currentThread().getName() 就代表了获取当前线程的名字。 在返回值中还出现了"Thread-3",这是由于Thread会自动给没有命名的线程分配一个不会重复的名字。 这种方式启动多线程固然没错,但存在单继承的隐患。下面就给出另一种模式。 2. Runnable 首先分别来看一下Thread类的实现 public class Thread implements Runnable {} 原来Thread是继承了Runnable 再看一下Runnable接口 @FunctionalInterface public interface Runnable { /** * When an object implementing interface Runnable is used * to create a thread, starting the thread causes the object's * run method to be called in that separately executing * thread. *

* The general contract of the method run is that it may * take any action whatsoever. * * @see java.lang.Thread#run() */ public abstract void run(); } 再次惊讶,原来这个run方法也是从这里继承的。 那就清楚了,来试一下吧。 // 只需要实现 Runnable,重写run()即可,其他丝毫未变 public class MyThread implements Runnable { private String title; public MyThread(){ } MyThread(String title){ this.title = title; } @Override public void run(){ for (int i = 0; i<10;i++){ System.out.println(this.title + "is starting"); System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } } } public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { new Thread(new MyThread("A线程"),"线程1").start(); new Thread(new MyThread("C线程"),"线程2").start(); new Thread(new MyThread("B线程")).start(); // lambda 语法实现 // new Thread(() -> { // System.out.println("启动新的线程"); // }).start(); } } 结果: 完全一致。 在以后的多线程设计实现,优先使用Runnable接口实现。 还没完,我们依靠Runnable接口实现的时候,会发现有一个缺陷,就是没有返回值,那有没有带返回值的实现方式呢?有!继续看 3. Callable 在Java1.5之后为了解决run()方法没有返回值的问题,引入了新的线程实现java.util.concurrent.Callable接口. 我们看一下Oracle的api文档: 可以看到Callable定义的时候利用了一个泛型,代表了返回数据的类型,避免了向下转型带来的安全隐患 了解向下转型可以看我的另一篇文章:https://www.cnblogs.com/gyyyblog/p/11806601.html 但是问题又来了,我们上面已经说过了,要想启动多线程,必须使用Thread类提供的 start() 方法调用Runnable接口的 run() 方法,可是现在 Callable中并没有run() 方法,那怎么办呢? 再来找到一个FutureTask类: public class FutureTask extends Object implements RunnableFuture 构造方法: 它的构造方法可以接收一个Callable类型参数 它又继承了RunnableFuture,那就继续往上找 public interface RunnableFuture extends Runnable, Future 出现了,它出现了,Runnable我们知道了,是没有返回值的,现在看看Future是个啥 它有一个get()方法可以得到一个泛型返回值。 OK,现在我们就可以梳理一下找到的这些东西怎么个关系: 具体实现 public class CallableThread implements Callable { // 继承实现Callable // 覆写call()方法 @Override public String call() throws Exception{ for (int i = 0;i<10;i++){ System.out.println("*********线程执行、i="+ i); } return "线程执行完毕"; } } // 调用 FutureTask task = new FutureTask<>(new CallableThread()); new Thread(task).start(); System.out.println("【线程返回数据】" + task.get()); 结果: 为了得到一个返回值可真不容易,核心思想还是实例化一个Thread对象,可通过其构造方法接收一个Rannable类型参数,调用start()启动线程. 总结:基本来说就这三种创建多线程模式,根据场景使用。https://www.cnblogs.com/gyyyblog/p/11823842.html