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Java多线程的基本概念及意义_java里多线程的意义是什么

作者：繁依Fanyi0 | 2024-07-14 02:00:03

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java里多线程的意义是什么
一、线程依赖于进程而存在。
              进程，正在运行的程序。是系统进行资源分配和调用的独立单位。每一个进程都有它自己的内存空间和系统资源。

二、多进程的意义：
        单进程的计算机只能做一件事，而现在都可以做多件事情，支持多进程，可以在一个时间段内执行多个任务。 提高CPU的使用率~

         问题：
                        一边玩游戏，一边听音乐是同时进行吗？
                        不是。因为单COU在某一个时间点上只能做一件事情。（多核可以实现，但是会有很多进程，就不行了）
                        而我们在玩游戏，或者听音乐的时候，是CPU在做着程序间的高效切换让我们觉得是同时进行的。    切换时间超短。

三、线程：
            1.在同一个进程内又可以执行多个任务，而每一个任务我们就可以看成是一个线程。
            2.是程序的执行单元，执行路径。是程序使用CPU的最基本的单位。
                      a.如 果程序只有一条执行路径，那么该程序就是单线程程序
                      b.如 果程序有多条执行路径，那么该程序就是多线程程序
四、多线程的意义：
             1.多线程的存在，不是提高程序的执行速度。其实是为了提高应用程序的使用率。
              2.程序的执行其实都是在抢CPU的资源，CPU的执行权。
              3.多个进程是在抢这个资源，而其中的某一个进程如果执行路径比较多，就会有更高的几率抢到CPU的执行权。
              4.我们是不敢保证哪一个线程能够在哪个时刻抢到，所以线程的执行有随机性。

五、并行和并发：
         A：并行是逻辑上同时发生，指在某一个时间内同时运行多个程序
         B：并发是物理上同时发生，指在某一个时间点同时运行多个程序

六、Java运行原理
          java命令会启动java虚拟机，启动JVM，等于启动了一个应用程序，也就是启动了一个进程。该进程会自动启动一个“主线程”，然后主线程去调用某个类的main方法。所以main方法运行在主线程中。在此之前的所有程序都是单线程。
        jvm虚拟机至少启动了垃圾回收线程和主线程(调用main方法)，所以是多线程的
                   垃圾回收是以防出现内存溢出

C/C++可以去调用系统功能并创建进程，然后由Java去调用，实现多线程程序（Java不可以直接调用系统功能）

七、继承Thread（线程）类
         a.自定义类继承Thread类。
         b.在自定义类中重写run()方法（run()方法执行需要被线程执行的代码）。
         c.创建对象。
         d.启动线程。 

  1. public class MyThread  extends Thread{
  2.         //比较耗时的程序才执行线程
  3.         public void run() {
  4.                  //添加需要被线程的代码
  5.         }
  6. }    
  7. public class MyThreadDemo {
  8.         public static void main(String[] args) {
  9.                 MyThread my = new MyThread();
  10.                   //my.run(); 直接调用无线程效果
  11.                   //若直接调用run()方法就相当于普通方法的调用 
  12.                   //因此还有另一个方法start();        
  13.                   //run()仅仅是封装被线程执行的代码，直接调用是普通方法
  14.                   //start()首先启动了线程，然后由jvm调用线程的run()方法
  15.                   my.start();
  16.                   //my.start();再此调用，相当于my线程被调用了两次，出现IllegalThreadStateException:非法的线程状态
  17.                 
  18.                   //若想两个线程启动，需创建两个对象。
  19.  		  MyThread my1 = new MyThread();
  20.                   MyThread my2 = new MyThread();
  21.  
  22.                   my1.start();
  23.                   my2.start();
  24.         }
  25. }

public final String  getName();  //该方法可以获取线程的名称,在自定义类中的 run方法中使用   默认显示Thread-0, Thread-1...
八、自定义线程的名称两种方法:
              a. public final String  setName();  //该方法可以自定义线程的名称，在主类中调用my1.setName("***");   
               b.通过在自定义类中加入带参构造方法如public MyThread(String name) {super(name);}  ,然后创建对象时直接加入名称如 MyThread my1 = new MyThread(“第一个线程”);    

九、线程调度（两种）以及设置线程优先级：
              1.分时调度模型。所有线程轮流使用CPU的使用权，平均分配每个线程占用CPU的时间片
              2.抢占式调度模型。优先让优先级高的线程使用CPU，若相同，则随机选择，优先级高的线程获取CPU的时间片相对多一些。
Java使用的是抢占式调度模型。
设置线程优先级：
              public final int getPriority();  //返回线程对象的优先级。默认优先级是5。
              public final void setPriority(); //设置线程的优先级。  
              MAX_PRIORITY最大优先级值是10
              MIN_PRIORITY最小优先级是1
              NORM_PRIORITY默认优先级是5
线程优先级别高仅仅表示线程获取的CPU时间片的几率高，但是要在多次运行的时候才能看到比较好的效果。

十、线程控制：
              父类(Thread)方法：
              a.线程休眠
                          public static void sleep(long millis); 
                          //指定毫秒内休眠     
                          //自定义类中 run()里调用 Thread.sleep(millis);
             b.线程加入   
                          public final void join();   
                           //等待该线程终止，其他线程再开始   
                          // 主类中调用
             c.线程礼让
                         public static void yield(); 
                          //暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程
                          //自定义类中调用
                          //让多个线程的执行更和谐，但不能保证一个线程一次。
             d.后台线程
                          public final void setDaemon(boolean on);
                         //将该线程标记为守护线程或用户线程，当正在运行的线程都是守护线程时（即主线程灭亡，守护线程随之消失），Java虚拟机退出
                         //该方法必须在启动线程前调用
                        //主类中调用
           e.中断线程
                         public final void stop();
                          //该方法已过时，但还可以使用。不建议使用，显示stop();
                         //多长时间线程没有进行就结束了
                         //主类中调用
                         public void interrupt();
                          //把线程的状态终止，抛出异常InterruptedException

十一、线程的生命周期
  1. 新建：创建线程对象
  2. 就绪：有执行资格，没有执行权
  3. 运行：有执行资格，有执行权权  
    •   阻塞：由于一些操作让线程处于该状态。没有执行资格，没有执行权，而另一些操作却可以把它激活，激活后处于就绪状态
  4. 死亡：线程对象变成垃圾，等待回收

新建→(start())→就绪→(获取到了CPU的执行权)→运行→（run()结束、中断线程）→死亡（等待被回收）
运行时也许会有阻塞sleep(),wait(),时间（sleep()）到后或唤醒（notify()）后绕到就绪状态，再运行
被别的线程抢到执行权就回到就绪状态

十二、实现多线程的方式：
方式一：继承Thread类
                 a.自定义类继承Thread类
                 b.在自定义类中重写run()方法
                 c.创建自定义类的对象
                 d.启动线程的对象
方式二：实现Runnable接口（大多数使用）
                 a.自定义类实现Runnable接口
                b.在自定义类中重写run()方法
                 c.创建自定义类的对象
                 d.创建Thread类的对象，并把c步骤创建的对象作为构造参数传递
                 优点：避免由于单继承带来的局限性
                             适合多个程序的代码处理同一个资源的情况，把线程同程序的代码、数据有效分离，较好的体现了面向对象的设计思想。

 

多线程是java学习进阶的重要知识，循序渐进的学习会收获很多

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