1、java多线程的定义
- 首先理解什么是java的程序,线程,进程
1,程序:一段静态的代码,一组指令的有序集合,它本身没有任何运行的含义,它只是一个静态的实体,是应用软件执行的蓝本。
2,进程:是程序的一次动态执行,它对应着从代码加载,执行至执行完毕的一个完整的过程,是一个动态的实体,它有自己的生命周期。它因创建而产生,因调度而运行,因等待资源或事件而被处于等待状态,因完成任务而被撤消。反映了一个程序在一定的数据集上运行的全部动态过程。通过进程控制块(PCB)唯一的标识某个进程。同时进程占据着相应的资源(例如包括cpu的使用 ,轮转时间以及一些其它设备的权限)。是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 程序和进程之间的主要区别在于:
进程的基本状态:
1、就绪(Ready)状态
当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后,只要在获得CPU,便可立即执行,进程这时的状态就称为就绪状态。在一个系统中处于就绪状态的进程可能有多个,通常将他们排成一个队列,称为就绪队列。
2、执行状态
进程已获得CPU,其程序正在执行。在单处理机系统中,只有一个进程处于执行状态;再多处理机系统中,则有多个进程处于执行状态。
3、阻塞状态
正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时,便放弃处理机而处于暂停状态,亦即程序的执行受到阻塞,把这种暂停状态称为阻塞状态,有时也称为等待状态或封锁状态。
三种进程之间的转换图:
- 什么是java的多线程
java 的多线程是进程在进行计算机的内存,io,cpu资源之间的抢占
2、如何实现多线程
1、继承Thread类
2、实现Runable接口
虽然Thread类可以实现多线程的主题类定义,但是它有一个问题,java具有单继承局限,正因为如此针对于类的继承都应该是回避的问题,那么多线程也一样,为了解决单继承的局限性,
class MyThread2 implements Runnable{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
-2.1 在接口里面任何方法都是public定义的权限,不存在默认的权限。
那么只需要让一个类实现Runnable接口即可,并且也需要覆写run()方法。
与Thread类相比,此时的MyThread类在结构上与之前是没有区别的,但是有一点是有区别的,实现了Runnable接口的类可以覆盖run方法,但是没有start方法。
不管何种情况下,如果要启动多线程,一定要依靠Thread类完成,在Thread定于有以下的构造方法:
public Thread(Runnable target) {
init(null, target, "Thread-" + nextThreadNum(), 0);
}
这个构造方法接受的是Runnable 对象
package com.yangwishe64.threadAndProcess;
public class ThreadRunnable {
public static void main(String[] args) {
ThreadRunnable1 t1=new ThreadRunnable1("这是进程A");
ThreadRunnable1 t2=new ThreadRunnable1("这是进程B");
ThreadRunnable1 t3=new ThreadRunnable1("这是进程C");
new Thread(t1).start();
new Thread(t2).start();
new Thread(t3).start();
}
}
class ThreadRunnable1 implements Runnable{
String name;
public ThreadRunnable1(String name) {
this.name=name;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<200;i++) {
System.out.println(this.name+i);
}
}
}
2、多线程两种实现方式的区别
首先要明确的是,使用Runnable接口与Thread类相比,解决了单继承的局限性
至少这一点就已经下了死定义----如果要使用Runnable接口
首先来观察下Thread类的定义
public
class Thread implements Runnable {
}
此时整个的定义结构看起来非常像代理设计模式,如果是代理设计模式,那么客户端里调用的方法应该是接口里面提供的方法,那么也应该是run()才是。
使用Runnable接口可以比Thread更好的描述数据共享这一概念。数据共享指多个线程访问同一资源的操作
先看以下的代码
package com.yangwishe64.threadAndProcess;
public class MyThreadTest {
public static void main(String[] args) {
MyThread m=new MyThread("");
new Thread(m).start();
new Thread(m).start();
new Thread(m).start();
}
}
class MyThread implements Runnable{
String ticket;
int ticketnum=10;
public MyThread(String ticket) {
this.ticket=ticket;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<100;i++) {
if(ticketnum>0) {
System.out.println("还剩的票数:"+ticketnum--);
}
}
}
}
运行结果
uml图
问:请解释Thread类与Runnable接口实现多线程的区别
- Thread类事项了Runnable接口,使用Runnable接口实现多线程避免单继承的局限性,
- Runnable接口实现的多线程可以比Thread更能体现出数据共享的概念
第三种实现方法
使用Runnable接口实现的多线程可以避免单继承局限,的确很好,但是有一个问题,Runnable里面的run()方法并不能返回操作结果(因为public void run()),为了解决这样的矛盾,提供了新的接口java.util.Callable
package com.yangwishe64.threadAndProcess;
import java.util.concurrent.Callable;
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadTest t1=new ThreadTest();
System.out.println(t1.call());;
}
}
class ThreadTest implements Callable{
@Override
public String call() throws Exception {
int ticketnum=10;
for(int i=0;i<100;i++) {
if(ticketnum>0) {
System.out.println("还剩的票数:"+ticketnum--);
}
}
return "票已经卖光了";
}
}
此时观察Thread类里面发现没有直接支持Callable接口的多线程应用。
从jdk1.5开始提供有java.util.concurrent.FutureTask类,这个类负责Callable接口对象操作,
结构为
public class FutureTask extends Object implements RunnableFuture
public interface RunnableFuture extends Runnable,Future
在FutureTask类里面定义有如下的构造方法:public FutureTask(Callable< V> callable)
接受的目的只有一个,那么就是取得call()方法的返回结果
package com.yangwishe64.threadAndProcess;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class CallableDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadTest t1=new ThreadTest();
ThreadTest t2=new ThreadTest();
FutureTask<String> futureTask1=new FutureTask<>(t1);
FutureTask<String> futureTask2=new FutureTask<>(t2);
new Thread(futureTask1).start();
new Thread(futureTask2).start();
System.out.println("线程A的返回结果"+futureTask1.get());
System.out.println("线程B的返回结果"+futureTask2.get());
}
}
class ThreadTest implements Callable{
@Override
public String call() throws Exception {
int ticketnum=10;
for(int i=0;i<100;i++) {
if(ticketnum>0) {
System.out.println("还剩的票数:"+ticketnum--);
}
}
return "票已经卖光了";
}
}
返回结果