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一、理论
1.进程与线程
几乎所有的操作系统都支持同时运行多个任务,一个任务通常就是一个程序,每个运行中的程序就是一个进程。 当一个程序运行时,内部可能包含了多个顺序执行流,每个顺序执行流就是一个线程。 2. 进程 几乎所有操作系统都支持进程的概念,所有运行中的任务通常对应一条进程(Process)。当一个程序进入内存运行,即变成一个进程。进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定独立功能, 进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 一般而言,进程包含如下三个特征: <1>独立性:进程是系统中独立存在的实体,它可以拥有自己独立的资源,每一个进程都拥有自己私有的地址空间。在没有经过进程本身允许的情况下,一个用户进程不可以 直接 访问其他进程的地址空间。 <2> 动态性:进程与程序的区别在于:程序只是一个静态的指令集合,而进程是一个正在系统中活动的指令集合。在进程中加入了时间的概念。进程具有自己的生命周期和各 种不同的状态,这些概念在程序中都是不具备的。 <3> 并发性:多个进程可以在单个处理器上并发执行,多个进程之间不会互相影响。3.线程:
多线程则扩展了多进程的概念,使得同一个进行可以同时并发处理多个任务。线程(Thread)也被称作轻量级进程(Ligheweight Process),线程是进程的执行单元。就象进程在操作系统中的地位一样,线程在程序中是独立的、并发的执行流。当进程被初始化后,主线程就被创建了。对于绝大多数的应用程序来说,通常仅要求有一个主线程,但我们也可以在该进程内创建多条顺序执行流,这些顺序执行流就是线程,每条线程也是互相独立的。 线程是进程的组成部分,一个进程可以拥有多个线程,一个线程必须有一个父进程。线程可以拥有自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量,但不再拥有系统资源,它与父进程的其它线程共享该进程所拥有的全部资源。因为多个线程共享父进程里的全部资源,因此编程更加方便;但必须更加小心,我们必须确保线程不会妨碍同一进程里的其它线程。 线程可以完成一定的任务,可与其他线程共享父进程中的共享变量及部分环境、相互之间协同来完成进程所要完成的任务。 简而言之:一个程序运行后至少有一个进程,一个进程里可以包含多个线程,但至少包含一个线程。 4.线程的优势: <1>进程间不能共享内存,但线程之间共享内存非常容易。 <2>系统创建进程需要为该进程重新分配系统资源,但创建线程则代价小得多,因此使用多线程来实现多任务并发比多进程的效率高。 <3>Java语言内置的多线程功能支持,而不是单纯地作为底层操作系统的调度方式,从而简化了Java的多线程编程。5.创建线程的两种方式:
<1>采用实现Runnable接口方式的多线程:
线程类只是实现了Runnable接口,还可以可以继承其他类。 在这种方式下,可以多个线程共享同一个target对象,所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况,从而可以将CPU,代码和数据分开,形成清晰的模型,较好地 体现了面向对象的思想。劣势是:编程稍稍复杂,如果需要访问当前线程,必须使用Thread.currentThread()方法。
<2>采用继承Thread类方式的多线程:
劣势是:因为线程类已经继承了Thread类,所以不能再继承其他父类。优势是:编写简单,如果需要访问当前线程,无需使用Thread.currentThread()方法,直接使用this即可获得当前线程。
二、实例
下面演示了实现Clallable和Runnable接口创建线程,并使用了接口实现类和Lambda表达式(匿名内部类两种方式):
import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.FutureTask;public class TestThread {
public static void main(String[] args) { // runThread(); callThread(); } public static void runThread() { //实现Runnable接口 for(int i=0;i<10;i++) { new Thread(new RunableThread(),"实现Runnable接口创建的线程 : "+i).start(); //Lambda表达式创建线程的代码将被大大简化 new Thread((Runnable)()->{ for(int j=0;j<10;j++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"------------"+j); } },"实现Runnable接口并使用Lambda表达式创建的线程").start(); } } public static void callThread() { FutureTasktask=null; for(int i=0;i<10;i++) { task=new FutureTask (new CallableThread()); new Thread(task,"实现Callable接口的线程类").start(); } //Lambda表达式创建线程的代码将被大大简化 FutureTask task2=new FutureTask ((Callable )()->{ Integer i=6; while(i<900) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"******************"+i++); } return i; }); new Thread(task2,"Lambda表达式实现Callable接口的线程类").start(); }}//实现Callable接口的线程类class CallableThread implements Callable { private int i=0; @Override public Integer call() throws Exception { while(i<50) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----------"+i++); } return i; }}//实现Runnable接口的线程类class RunableThread implements Runnable{ private int i=0; @Override public void run() { for(;i<10;i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"------------"+i); } } }