day31-线程基础01

线程基础01

1.程序 进程 线程

• 程序（program）：是为完成的特定任务，用某种语言编写的一组指令的集合。简单来说，就是我们写的代码。
  

• 进程：
  
  
  
  • 进程是指运行中的程序，比如我们使用QQ，就启动了一个进程，操作系统就会为该进程分配空间。当我们使用迅雷，又启动了一个进程，操作系统将为迅雷分配新的内存空间。
    
  • 进程是程序的一次执行过程，或是正在运行的一个程序。是动态过程：有它自身的产生、存在和消亡的过程。
    
  
  
• 线程：
  
  
  
  • 线程是由进程创建的，是进程的一个实体
    
  • 一个进程可以有多个线程，比如：用迅雷同时下载多个文件
    
  
  
• 其他相关概念：
  
  
  
  • 单线程：同一时刻，只允许执行一个线程
    
  • 多线程：同一时刻，可以执行多个线程，比如：一个qq进程，可以同时打开多个聊天窗口；一个迅雷进程，可以同时下载多个文件。
    
  • 并发：同一时刻，多个任务交替执行，造成一种“貌似同时”的错觉，简单地说，单核cpu实现的多任务就是并发
    
  
  
  
  • 并行：同一时刻，多个任务同时执行。多核cpu可以实现并行。在电脑中也可能同时出现并发和并行的状态。
    
  
  

例子：

1. package li.thread;
3. public class CpuNum {
4.     public static void main(String[] args) {
6.         Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
7.         //获取当前的电脑的cpu数量
8.         int cpuNums = runtime.availableProcessors();
9.         System.out.println("当前的CPU数量="+cpuNums);//当前的CPU数量=8
11.     }
12. }

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2.线程的基本使用

• 创建线程的两种方式
  

在java中线程来使用有两种方法：

• 继承Thread类，重写run方法
  
• 实现Runnable接口，重写run方法
  

2.1继承Thread创建线程

例子1：线程应用案例1-继承Thread类

1）请编写程序，开启一个线程，该线程每隔一秒，在控制台输出 “喵喵，我是小猫咪”
2）对上题改进：当输出80次“喵喵，我是小猫咪”时，结束该线程
3）使用JConsole监控线程执行情况，并画出程序示意图

1. package li.thread;
3. //演示通过继承Thread类创建线程
4. public class Thread01 {
5.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
6.         
7.         //创建一个Cat对象，可以当做线程来使用
8.         Cat cat = new Cat();
9.         
10.         cat.start();//启动线程
11.         
12.         //当main线程启动一个子线程 Thread-0后，主线程不会阻塞，会继续执行
13.         //这时 主线程和子线程是交替执行
14.         System.out.println("主线程继续执行="+Thread.currentThread().getName());//主线程继续执行=main
15.         for (int i = 0; i < 60; i++) {
16.             System.out.println("主线程 i="+i);
17.             //让主线程休眠
18.             Thread.sleep(1000);
19.         }
20.     }
21. }
23. //1.当一个类继承了Thread类，该类就可以当做一个线程使用
24. //2.我们会重写run方法，写上自己的业务代码
25. //3.run Thread类实现了Runnable接口的run方法
26. /*
27.       @Override
28.       public void run() {
29.           if (target != null) {
30.               target.run();
31.           }
32.       }
33. */
34. class Cat extends Thread {
35.     @Override
36.     public void run() {//重写run方法，写上自己的业务逻辑
37.         int times = 0;
38.         while (true) {
39.             //该线程每隔1秒，在控制台输出 “喵喵，我是小猫咪”
40.             System.out.println("喵喵，我是小猫咪" + (++times)+" 线程名称="+Thread.currentThread().getName());
41.             //让该线程休眠一秒
42.             try {
43.                 Thread.sleep(1000);//单位为毫秒 try-catch快捷键：Ctrl+Alt+T
44.             } catch (InterruptedException e) {
45.                 e.printStackTrace();
46.             }
47.             if (times == 80) {
48.                 break;//当times到80，退出while，这是线程也就退出了
49.             }
50.         }
51.     }
52. }

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3）使用JConsole监控线程执行情况，并画出程序示意图：
如下，在控制台点击run，运行程序，在程序运行时，点击Termial
在控制台输入JConsole，回车。
点击本地进程，点击Thread01，点击下方连接按钮：
在弹出窗口中点击不安全的连接按钮：
<img alt="image-20220903202109982" >在窗口中点击“线程”：
可以在左下角的线程小窗口中看到main线程和Thread-0线程在同时进行
等待一段时间，可以看到当run窗口的主线程 i = 60之后，main线程结束
结束前：
结束后：
当线程名称=Thread-0输出到80次时，虽然可以Thread-0还在左下角，但是实际上Thread-0线程已经结束了，整个进程随之结束。
程序示意图：

注意：在多线程编程里面，并不一定说主线程结束了，整个进行就结束了，等所有线程都结束了，进程才会结束。
2.2为什么是start？

在2.1的例子中，主方法中定义了cat对象，该对象调用了start方法，start方法会去启动一个线程，最终会执行Cat 类的run方法。
思考一个问题：既然最终都是要调用run方法，为什么cat对象还要通过start方法对调用run呢？为什么不直接调用？
答案： 首先通过 对象.run() 方法  可以执行方法，但是不是使用的多线程的方式，就是一个普通的方法，没有真正地启动一个线程。即这时候把run方法执行完毕，才能执行主方法剩下的语句。
如下图：将cat.start();改为cat.run();之后的运行结果：
在run方法执行完之后才执行主方法剩下的语句
那么在调用start方法时，整个过程到底是什么样子的？
点击start()方法：可以在start方法中看到一个start0（）方法：
点击start0( )方法：可以看到start0是一个本地方法，由 JVM调用，底层是c/c++实现。
再看看run（）方法的源码：可以看到run方法只是简单的调用了实现类的run，没有进行任何的多线程处理。
换而言之，Java中真正实现多线程的效果的是start0方法，而不是run方法


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