第三部分 第六章 2.线程

6.2 线程

6.2.1 多线程原理

  以下用多线程执行的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：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("这里是main线程");
        MyThread mt = new MyThread("小强");
        mt.start();//开启了一个新的线程
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("旺财:"+i);
        }
    }
}

流程图：

  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?

  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。

6.2.2 Thread类

  在上一节内容中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。

6.2.3 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的参数来创建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。

代码如下：

public class MyRunnable implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
        }
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建自定义类对象 线程任务对象
        MyRunnable mr = new MyRunnable();
        //创建线程对象，并设置线程名字为小强
        Thread t = new Thread(mr, "小强");
        t.start();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            System.out.println("旺财 " + i);
        }
    }
}

  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对象的传递参数，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。

6.2.4 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。

扩充：
  在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候，实际上都会启动一个JVM，每一个JVM其实在就是在操作系统中启动了一个进程。

6.2.5 匿名内部类方式实现线程的创建

  使用线程的内匿名内部类方式，可以方便的实现每个线程执行不同的线程任务操作。

  使用匿名内部类的方式实现Runnable接口，重新Runnable接口中的run()方法：

public class NoNameInnerClassThread {
    public static void main(String[] args) {
        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);
        }
    }

代码简化：

new Thread(new Runnable(){
    //重写run方法,设置线程任务
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-->"+"传智播客");
        }
    }
}).start();