天天看点

JDK1.9-多线程原理

昨天的时候我们已经写过一版多线程的代码,很多同学对原理不是很清楚,那么我们今天先画个多线程执行时序图 来体现一下多线程程序的执行流程。

代码如下:

自定义线程类:

public class MyThread extends Thread {
    /**
     * 利用继承中的特点 * 将线程名称传递 进行设置
     */
    public MyThread(String name) {
        super(name);
    }

    /**
     * 重写run方法 * 定义线程要执行的代码
     */
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            //getName()方法 来自父亲 
            System.out.println(getName() + i);
        }
    }
}
           

测试类:

JDK1.9-多线程原理

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mt的对象的 start方法,另外一个新的线程也启动了,这样,整个应用就在多线程下运行。

通过这张图我们可以很清晰的看到多线程的执行流程,那么为什么可以完成并发执行呢?我们再来讲一讲原理。

多线程执行时,到底在内存中是如何运行的呢?以上个程序为例,进行图解说明:

多线程执行时,在栈内存中,其实每一个执行线程都有一片自己所属的栈内存空间。进行方法的压栈和弹栈。

当执行线程的任务结束了,线程自动在栈内存中释放了。但是当所有的执行线程都结束了,那么进程就结束了。

1.2 Thread类

在上一天内容中我们已经可以完成最基本的线程开启,那么在我们完成操作过程中用到了 java.lang.Thread 类, API中该类中定义了有关线程的一些方法,具体如下:

构造方法:

  • public Thread()

    :分配一个新的线程对象。
  • public Thread(String name)

    :分配一个指定名字的新的线程对象。
  • public Thread(Runnable target)

    :分配一个带有指定目标新的线程对象。
  • public Thread(Runnable target,String name)

    :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。

常用方法

  • public String getName()

    :获取当前线程名称。
  • public void start()

    :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
  • public void run()

    :此线程要执行的任务在此处定义代码。
  • public static void sleep(long millis)

    :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(暂时停止执行)。
  • public static Thread currentThread()

    :返回对当前正在执行的线程对象的引用。

翻阅API后得知创建线程的方式总共有两种,一种是继承Thread类方式,一种是实现Runnable接口方式,方式一我 们上一天已经完成,接下来讲解方式二实现的方式。

1.3 创建线程方式二

采用

java.lang.Runnable

也是非常常见的一种,我们只需要重写run方法即可。

步骤如下:

  1. 定义Runnable接口的实现类,并重写该接口的run()方法,该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。
  2. 创建Runnable实现类的实例,并以此实例作为Thread的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正 的线程对象。 .
  3. 调用线程对象的start()方法来启动线程。
JDK1.9-多线程原理
JDK1.9-多线程原理

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执行目标。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,不管是继承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。

tips:Runnable对象仅仅作为Thread对象的target,Runnable实现类里包含的run()方法仅作为线程执行体。 而实际的线程对象依然是Thread实例,只是该Thread线程负责执行其target的run()方法。
1.4 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共享同一个资源。
  2. 可以避免java中的单继承的局限性。
  3. 增加程序的健壮性,实现解耦操作,代码可以被多个线程共享,代码和线程独立。
  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。
1.5 匿名内部类方式实现线程的创建
public class NoNameInnerClassThread {
    public static void main(String[] args) {
        // new Runnable(){
        // public void run(){
        // for (int i = 0; i < 20; i++) {
        // System.out.println("张宇:"+i);
        // }
        // }
        // };
        // ‐‐‐这个整体 相当于new MyRunnable()
        Runnable r = new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 20; i++) {
                    System.out.println("张宇:" + i);
                }
            }
        };
        new Thread(r).start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) { 
            System.out.println("费玉清:"+i);
        } 
    } 
}