今日内容介绍
1、多线程
2、线程池

01进程概念

A:进程概念

a:进程：进程指正在运行的程序。确切的来说，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。

02线程的概念

A:线程的概念

a:线程：线程是进程中的一个执行单元(执行路径)，负责当前进程中程序的执行，

一个进程中至少有一个线程。一个进程中是可以有多个线程的，

这个应用程序也可以称之为多线程程序。

简而言之：一个程序运行后至少有一个进程，一个进程中可以包含多个线程

03深入线程的概念

A:深入线程的概念

什么是多线程呢？

即就是一个程序中有多个线程在同时执行。

一个核心的CPU在多个线程之间进行着随即切换动作,由于切换时间很短(毫秒甚至是纳秒级别),导致我们感觉不出来

单线程程序：即，若有多个任务只能依次执行。当上一个任务执行结束后，下一个任务开始执行。如去 网吧上网，网吧只能让一个人上网，当这个人下机后，下一个人才能上网。

多线程程序：

即，若有多个任务可以同时执行。如，去网吧上网，网吧能够让多个人同时上网。

04迅雷的多线程下载

A:迅雷的多线程下载

多线程,每个线程都读一个文件

05线程的运行模式

A:线程的运行模式

a:分时调度

所有线程轮流使用 CPU 的使用权，平均分配每个线程占用 CPU 的时间。

b:抢占式调度

优先让优先级高的线程使用 CPU，如果线程的优先级相同，那么会随机选择一个(线程随机性)，
Java使用的为抢占式调度。

大部分操作系统都支持多进程并发运行，现在的操作系统几乎都支持同时运行多个程序。比如：
现在我们上课一边使用编辑器，一边使用录屏软件，同时还开着画图板，dos窗口等软件。
此时，这些程序是在同时运行，”感觉这些软件好像在同一时刻运行着“。

实际上，CPU(中央处理器)使用抢占式调度模式在多个线程间进行着高速的切换。
对于CPU的一个核而言，某个时刻，只能执行一个线程，而 CPU的在多个线程间切换速度
相对我们的感觉要快，看上去就是在同一时刻运行。
其实，多线程程序并不能提高程序的运行速度，但能够提高程序运行效率，让CPU的使用率更高。

06main的主线程

A:main的主线程

/**  程序中的主线程*/
public class Demo {public static void main(String[] args) { System.out.println(0/0); function(); System.out.println(Math.abs(-9)); } public static void function(){ for(int i = 0 ; i < 10000;i++){ System.out.println(i); } } }

07Thread类介绍

A:Thread类介绍:

Thread是程序中的执行线程。Java 虚拟机允许应用程序并发地运行多个执行线程。

发现创建新执行线程有两种方法。

a:一种方法是将类声明为 Thread 的子类。该子类应重写 Thread 类的 run 方法。创建对象，开启线程。run方法相当于其他线程的main方法。

b:另一种方法是声明一个实现 Runnable 接口的类。该类然后实现 run 方法。然后创建Runnable的子类对象，传入到某个线程的构造方法中，开启线程。

08实现线程程序继承Thread

*A:实现线程程序继承Thread

    /** 创建和启动一个线程*   创建Thread子类对象*   子类对象调用方法start()*      让线程程序执行,JVM调用线程中的run*/public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { SubThread st = new SubThread(); SubThread st1 = new SubThread(); st.start(); st1.start(); for(int i = 0; i < 50;i++){ System.out.println("main..."+i); } } } /* * 定义子类,继承Thread * 重写方法run */ public class SubThread extends Thread{ public void run(){ for(int i = 0; i < 50;i++){ System.out.println("run..."+i); } } }

09线程执行的随机性

A:线程执行的随机性

/*代码分析:整个程序就只有三个线程,一个是主线程启动另外两个线程st.start();st1.start();for(int i = 0; i < 50;i++){System.out.println("main..."+i);}一个是st(Thread-0)线程for(int i = 0; i < 50;i++){System.out.println("run..."+i);}一个是st1(Thread-1)线程下 */public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { SubThread st = new SubThread(); SubThread st1 = new SubThread(); st.start(); st1.start(); for(int i = 0; i < 50;i++){ System.out.println("main..."+i); } } } /* * 定义子类,继承Thread * 重写方法run */ public class SubThread extends Thread{ public void run(){ for(int i = 0; i < 50;i++){ System.out.println("run..."+i); } } }

10为什么要继承Thread

A:什么要继承Thread

a:我们为什么要继承Thread类，并调用其的start方法才能开启线程呢？继承Thread类：因为Thread类用来描述线程，具备线程应该有功能。那为什么不直接创建Thread类的对象呢？如下代码：Thread t1 = new Thread(); t1.start();//这样做没有错，但是该start调用的是Thread类中的run方法 //而这个run方法没有做什么事情，更重要的是这个run方法中并没有定义我们需要让线程执行的代码。 b:创建线程的目的是什么？ 是为了建立程序单独的执行路径，让多部分代码实现同时执行。也就是说线程创建并执行需要给定线程要执行的任务。 对于之前所讲的主线程，它的任务定义在main函数中。自定义线程需要执行的任务都定义在run方法中。

11多线程内存图解

A:多线程内存图解

多线程执行时，到底在内存中是如何运行的呢？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。

12获取线程名字Thread类方法getName

A:获取线程名字Thread类方法getName

/**  获取线程名字,父类Thread方法*    String getName()*/
public class NameThread extends Thread{ public NameThread(){ super("小强"); } public void run(){ System.out.println(getName()); } } /* * 每个线程,都有自己的名字 * 运行方法main线程,名字就是"main" * 其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1" * * JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是 * Thread类对象 */ public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { NameThread nt = new NameThread(); nt.start(); } }

13获取线程名字Thread类方法currentThread

A:获取线程名字Thread类方法currentThread

   /**  获取线程名字,父类Thread方法*    String getName()*/public class NameThread extends Thread{ public void run(){ System.out.println(getName()); } } /* * 每个线程,都有自己的名字 * 运行方法main线程,名字就是"main" * 其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1" * * JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是 * Thread类对象 * Thread类中,静态方法 * static Thread currentThread()返回正在执行的线程对象 */ public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { NameThread nt = new NameThread(); nt.start(); /*Thread t =Thread.currentThread(); System.out.println(t.getName());*/ System.out.println(Thread.currentThread().getName()); } }

14线程名字设置

A:线程名字设置

  /**  获取线程名字,父类Thread方法*    String getName()*/public class NameThread extends Thread{ public NameThread(){ super("小强"); } public void run(){ System.out.println(getName()); } } /* * 每个线程,都有自己的名字 * 运行方法main线程,名字就是"main" * 其他新键的线程也有名字,默认 "Thread-0","Thread-1" * * JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程必然就是 * Thread类对象 * Thread类中,静态方法 * static Thread currentThread()返回正在执行的线程对象 */ public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { NameThread nt = new NameThread(); nt.setName("旺财"); nt.start(); } }

15Thread类方法sleep

A:Thread类方法sleep

 public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) throws Exception{ /*for(int i = 0 ; i < 5 ;i++){ Thread.sleep(50); System.out.println(i); }*/ new SleepThread().start(); } } public class SleepThread extends Thread{ public void run(){ for(int i = 0 ; i < 5 ;i++){ try{ Thread.sleep(500);//睡眠500ms,500ms已到并且cpu切换到该线程继续向下执行 }catch(Exception ex){ } System.out.println(i); } } }

16实现线程的另一种方式实现Runnable接口

A:实现线程的另一种方式实现Runnable接口

 /**  实现接口方式的线程*    创建Thread类对象,构造方法中,传递Runnable接口实现类*    调用Thread类方法start()*/public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { SubRunnable sr = new SubRunnable(); Thread t = new Thread(sr); t.start(); for(int i = 0 ; i < 50; i++){ System.out.println("main..."+i); } } } /* * 实现线程成功的另一个方式,接口实现 * 实现接口Runnable,重写run方法 */ public class SubRunnable implements Runnable{ public void run(){ for(int i = 0 ; i < 50; i++){ System.out.println("run..."+i); } } }

17实现接口方式的好处

A:实现接口方式的好处

 第二种方式实现Runnable接口避免了单继承的局限性，所以较为常用。实现Runnable接口的方式，更加的符合面向对象，线程分为两部分，一部分线程对象，一部分线程任务。继承Thread类，线程对象和线程任务耦合在一起。一旦创建Thread类的子类对象，既是线程对象，有又有线程任务。实现runnable接口，将线程任务单独分离出来封装成对象，类型就是Runnable接口类型。Runnable接口对线程对象和线程任务进行解耦。 (降低紧密性或者依赖性,创建线程和执行任务不绑定)

18匿名内部类实现线程程序

A:匿名内部类实现线程程序

/**  使用匿名内部类,实现多线程程序*  前提: 继承或者接口实现*  new 父类或者接口(){*     重写抽象方法*  }*/
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) { //继承方式 XXX extends Thread{ public void run(){}} new Thread(){ public void run(){ System.out.println("!!!"); } }.start(); //实现接口方式 XXX implements Runnable{ public void run(){}} Runnable r = new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("###"); } }; new Thread(r).start(); new Thread(new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("@@@"); } }).start(); } }

19线程的状态图

A:线程的状态图

20线程池的原理

A:线程池的原理

  1.在java中，如果每个请求到达就创建一个新线程，开销是相当大的。2.在实际使用中，创建和销毁线程花费的时间和消耗的系统资源都相当大，甚至可能要比在处理实际的用户请求的时间和资源要多的多。3.除了创建和销毁线程的开销之外，活动的线程也需要消耗系统资源。如果在一个jvm里创建太多的线程，可能会使系统由于过度消耗内存或“切换过度”而导致系统资源不足。为了防止资源不足，需要采取一些办法来限制任何给定时刻处理的请求数目，尽可能减少创建和销毁线程的次数，特别是一些资源耗费比较大的线程的创建和销毁，尽量利用已有对象来进行服务。线程池主要用来解决线程生命周期开销问题和资源不足问题。通过对多个任务重复使用线程，线程创建的开销就被分摊到了多个任务上了，而且由于在请求到达时线程已经存在，所以消除了线程创建所带来的延迟。这样，就可以立即为请求服务，使用应用程序响应更快。另外，通过适当的调整线程中的线程数目可以防止出现资源不足的情况。

21JDK5实现线程池

A:JDK5实现线程池

    /**  JDK1.5新特性,实现线程池程序*  使用工厂类 Executors中的静态方法创建线程对象,指定线程的个数*   static ExecutorService newFixedThreadPool(int 个数) 返回线程池对象*   返回的是ExecutorService接口的实现类 (线程池对象)*   *   接口实现类对象,调用方法submit (Ruunable r) 提交线程执行任务*          */public class ThreadPoolDemo { public static void main(String[] args) { //调用工厂类的静态方法,创建线程池对象 //返回线程池对象,是返回的接口 ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); //调用接口实现类对象es中的方法submit提交线程任务 //将Runnable接口实现类对象,传递 es.submit(new ThreadPoolRunnable()); es.submit(new ThreadPoolRunnable()); es.submit(new ThreadPoolRunnable()); } } public class ThreadPoolRunnable implements Runnable { public void run(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程提交任务"); } }

22实现线程的Callable接口方式

A:实现线程的Callable接口方式

 /**  实现线程程序的第三个方式,实现Callable接口方式*  实现步骤*    工厂类 Executors静态方法newFixedThreadPool方法,创建线程池对象*    线程池对象ExecutorService接口实现类,调用方法submit提交线程任务*    submit(Callable c)*/public class ThreadPoolDemo1 { public static void main(String[] args)throws Exception { ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); //提交线程任务的方法submit方法返回 Future接口的实现类 Future<String> f = es.submit(new ThreadPoolCallable()); String s = f.get(); System.out.println(s); } } /* * Callable 接口的实现类,作为线程提交任务出现 * 使用方法返回值 */ import java.util.concurrent.Callable; public class ThreadPoolCallable implements Callable<String>{ public String call(){ return "abc"; } }

23线程实现异步计算

A:线程实现异步计算

/** 使用多线程技术,求和* 两个线程,1个线程计算1+100,另一个线程计算1+200的和* 多线程的异步计算*/
public class ThreadPoolDemo { public static void main(String[] args)throws Exception { ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(2); Future<Integer> f1 =es.submit(new GetSumCallable(100)); Future<Integer> f2 =es.submit(new GetSumCallable(200)); System.out.println(f1.get()); System.out.println(f2.get()); es.shutdown(); } } public class GetSumCallable implements Callable<Integer>{ private int a; public GetSumCallable(int a){ this.a=a; } public Integer call(){ int sum = 0 ; for(int i = 1 ; i <=a ; i++){ sum = sum + i ; } return sum; } }

作业测试

1.进程与线程的关系

2.多线程两种实现方式

3.多线程两种实现方式的区别

4.线程池的原理

4.线程的生命周期