【Java EE】多线程（一）

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文章目录

[1. 进程和多线程的概念](#1. 进程和多线程的概念)
- [1.1 进程](#1.1 进程)
- [1.2 线程](#1.2 线程)
[2. 并发和并行](#2. 并发和并行)
- [2.1 并发](#2.1 并发)
- [2.2 并行](#2.2 并行)
[3. 多线程的实现方式](#3. 多线程的实现方式)
- [3.1继承 Thread 类](#3.1继承 Thread 类)
- [3.2 实现 Runnale 接口](#3.2 实现 Runnale 接口)
- [3.3 其他形式](#3.3 其他形式)

1. 进程和多线程的概念

1.1 进程

提到多线程就不得不提及"进程"这个概念。

进程：进程是操作系统结构的基础；是一次程序的执行；是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时发生的活动；在程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

举例：

我们可以将一个正在操作系统中运行的.exe程序理解成进程，进程是受操作系统管理的基本运行单元.

1.2 线程

线程：线程就可以理解成是在进程中独立的子任务。

多线程：多线程指的就是一个 .exe 程序同时执行多个子任务

举例：

运行QQ.exe时就有很多子任务在同时运行。比如：好友视频线程、下载文件线程、传输数据线程、发送表情线程等等，这些不同任务或者功能都可以同时运行，其中每一项任务完全可以理解成理"线程"在工作，传文件，发送图片表情等能有对应的线程在后台默默运行。

多线程的优点：使用多任务操作系统 Windows 后，可以最大限度地利用 CPU 的空闲时间处理其他的任务，比如一边让操作系统处理正在由打印机打印的数据，一般使用 Word 编辑文档。而 CPU 在这些任务之间不停地切换，由于切换的速度非常快，给使用者的感受就是这些任务似乎在同时运行。所以使用多线程技术后，可以在同一时间运行更多不同种类的任务。

小结：

有了多线程，我们就可以让程序同时做多件事情

多线程的作用：提高效率

多线程的应用场景：只要你想让多个事情同时运行就需要多线程，比如：软件中的消耗操作、所有的聊天软件、所有的服务器。

2. 并发和并行

2.1 并发

并发：在同一个时刻，有多个指令在单个 CPU 上交替执行

举例：我在打游戏的时候。又想喝可乐，于是我的右手一会拿鼠标，一会拿可乐，那么此时由于我的手速非常的快，在鼠标和可乐之间来回交替执行，此时我们就可以看作是并发，这里右手就是当做 CPU，鼠标和可乐就当做线程1和线程2，CPU 就是在这两条线程之间进行交替执行

红色的线比做 CPU ，蓝色的线比做线程。

2.2 并行

并行：在同时一个时刻，有多个指令在多个 CPU 上同时执行

红色的线比做 CPU ，蓝色的线比做线程。

有人会疑问了我们的电脑上不是只有一个 CPU？为啥上图有两个 CPU 呢？

但是我们的电脑的 CPU 可以分为：2核4线程、4核8线程、8核16线程、16核32线程、32核64线程等等。这里线程的数量就是电脑能同时运行的线程。

这里我们用2核心4线程举例：

它可以同时运行4条线程，所以如果你的电脑当中只有4条线程，那么它就可以不用切换的，但是如果线程越来越多，那么这4条红线就会在多个线程之间随机的进行切换，所以在计算机中并发和并行有可能同时都在发生的

3. 多线程的实现方式

3.1继承 Thread 类

步骤：

定义类继承 Thread 类
重写 run方法
创建实例
启动线程

代码：

java 复制代码

// 1.继承 Thread类
class MyThread extends Thread{
    // 2. 重写 run方法
    @Override
    public void run() {
        // 线程代码
        while (true) {
            System.out.println("hello thread");
            // sleep方法:休眠
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 3. 创建实例
        MyThread t = new MyThread();
        // 4.启动线程 
        t.start();

        while (true) {
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

运行结果：

【注意】：多线程是异步的，所以千万把 idea 里代码的顺序当成线程执行的顺序，线程被调用的时机是随机的。

3.2 实现 Runnale 接口

步骤：

实现 Runnale 接口
重写 run 方法
创建实例，调用 Thread 的构造方法时将 Runnable 对象作为 target 参数
启动线程

代码：

java 复制代码

// 1. 实现Runnable 接口
class MyRunnable implements Runnable {
    // 重写 run 方法
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            System.out.println("hello Thread");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 3. 创建实例，调用 Thread 的构造方法时将 Runnable 对象作为 target 参数
        Thread t = new Thread(new MyRunnable());
        // 4. 启动线程
        t.start();

        while (true) {
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

运行结果

3.3 其他形式

匿名内部类创建 Thread 子类对象

代码：

java 复制代码

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    System.out.println("hello Thread");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        }.start();

        while (true) {
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

运行结果：

匿名内部类创建 Runable 子类对象

代码：

java 复制代码

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new MyRunnable()) {
            @Override
            public void run() {
                while (true) {
                    System.out.println("hello Thread");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
        }.start();

        while (true) {
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

运行结果：

lambda 表达式创建 Runnable 子类对象

代码：

java 复制代码

public class Test6 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t =  new Thread(() -> {
            while (true) {
                System.out.println("hello Thread");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });
        t.start();

        while (true) {
            System.out.println("hello main");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

运行结果：