java基礎——線程

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第1章  多線程1.1  多線程介紹

學習多線程之前，我們先要瞭解幾個關於多線程有關的概念。

進程：進程指正在啟動並執行程式。確切的來說，當一個程式進入記憶體運行，即變成一個進程，進程是處於運行過程中的程式，並且具有一定獨立功能。

線程：線程是進程中的一個執行單元，負責當前進程中程式的執行，一個進程中至少有一個線程。一個進程中是可以有多個線程的，這個應用程式也可以稱之為多線程程式。

簡而言之：一個程式運行後至少有一個進程，一個進程中可以包含多個線程

 

什麼是多線程呢？即就是一個程式中有多個線程在同時執行。

通過來區別單線程程式與多線程程式的不同：

l 單線程程式：即，若有多個任務只能依次執行。當上一個任務執行結束後，下一個任務開始執行。如，去網吧上網，網吧只能讓一個人上網，當這個人下機後，下一個人才能上網。

l 多線程程式：即，若有多個任務可以同時執行。如，去網吧上網，網吧能夠讓多個人同時上網。

1.2 程式運行原理

l 分時調度

所有線程輪流使用 CPU 的使用權，平均分配每個線程佔用 CPU 的時間。

l 搶佔式調度

優先讓優先順序高的線程使用 CPU，如果線程的優先順序相同，那麼會隨機播放一個(線程隨機性)，Java使用的為搶佔式調度。

1.2.1  搶佔式調度詳解

大部分作業系統都支援多進程並發運行，現在的作業系統幾乎都支援同時運行多個程式。比如：現在我們上課一邊使用編輯器，一邊使用錄屏軟體，同時還開著畫圖板，dos視窗等軟體。此時，這些程式是在同時運行，”感覺這些軟體好像在同一時刻運行著“。

 

實際上，CPU(中央處理器)使用搶佔式調度模式在多個線程間進行著高速的切換。對於CPU的一個核而言，某個時刻，只能執行一個線程，而 CPU的在多個線程間切換速度相對我們的感覺要快，看上去就是在同一時刻運行。

其實，多線程程式並不能提高程式的運行速度，但能夠提高程式運行效率，讓CPU的使用率更高。

 

1.3 主線程

 

回想我們以前學習中寫過的代碼，當我們在dos命令列中輸入java空格類名斷行符號後，啟動JVM，並且載入對應的class檔案。虛擬機器並會從main方法開始執行我們的程式碼，一直把main方法的代碼執行結束。如果在執行過程遇到迴圈時間比較長的代碼，那麼在迴圈之後的其他代碼是不會被馬上執行的。

class Demo{    String name;    Demo(String name){        this.name = name;    }    void show()    {        for (int i=1;i<=10000 ;i++ )        {            System.out.println("name="+name+",i="+i);        }    }}class ThreadDemo {    public static void main(String[] args)     {        Demo d = new Demo("小強");         Demo d2 = new Demo("旺財");        d.show();                d2.show();        System.out.println("Hello World!");    }}

若在上述代碼中show方法中的迴圈執行次數很多，這時在d.show();下面的代碼是不會馬上執行的，並且在dos視窗會看到不停的輸出name=小強,i=值，這樣的語句。為什麼會這樣呢？

原因是：jvm啟動後，必然有一個執行路徑(線程)從main方法開始的，一直執行到main方法結束，這個線程在java中稱之為主線程。當程式的主線程執行時，如果遇到了迴圈而導致程式在指定位置停留時間過長，則無法馬上執行下面的程式，需要等待迴圈結束後能夠執行。

那麼，能否實現一個主線程負責執行其中一個迴圈，再由另一個線程負責其他代碼的執行，最終實現多部分代碼同時執行的效果？

能夠實現同時執行，通過Java中的多線程技術來解決該問題。

 

1.4 Thread類

該如何建立線程呢？通過API中搜尋，查到Thread類。通過閱讀Thread類中的描述。Thread是程式中的執行線程。Java 虛擬機器允許應用程式並發地運行多個執行線程。

建立新執行線程有兩種方法。

l 一種方法是將類聲明為 Thread 的子類。該子類應重寫 Thread 類的 run 方法。建立對象，開啟線程。run方法相當於其他線程的main方法。

l 另一種方法是聲明一個實現 Runnable 介面的類。該類然後實現 run 方法。然後建立Runnable的子類對象，傳入到某個線程的構造方法中，開啟線程。

 

1.5 建立線程方式一       繼承Thread類

 

建立線程的步驟：

 

1 定義一個類繼承Thread。

 

2 重寫run方法。

 

3 建立子類對象，就是建立線程對象。

 

4 調用start方法，開啟線程並讓線程執行，同時還會告訴jvm去調用run方法

 

 

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