从零学Java 多线程(基础)

2024-01-15 09:52
文章标签 java 基础 多线程 零学

本文主要是介绍从零学Java 多线程(基础),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Java 多线程(基础)

文章目录

  • Java 多线程(基础)
    • 1 多线程
      • 1.1 多任务
      • 1.2 多线程
      • 1.3 普通方法调用和多线程
    • 2 进程和线程
      • 2.1 什么是进程(Process)?
      • 2.2 什么是线程(Thread)?
      • 2.3 进程和线程的区别
    • 3 线程的实现
      • 3.1 线程的组成
      • 3.2 线程执行特点
      • 3.3 线程的创建
        • 3.3.1 继承Thread类
        • 3.3.2 实现Runnable接口

1 多线程

1.1 多任务

在这里插入图片描述

  • 现实生活中太多这样同时做多件事的例子了,看起来是多个任务同时都在做,其实本质上我们的大脑在同一时间依旧只能做一件事

1.2 多线程

在这里插入图片描述

  • 原来是一条路,慢慢地因为车变多了,造成了道路堵塞,使通行效率变低。
    为了提高使用的效率,能够充分利用道路,于是加了多个车道,从此,妈妈再也不用担心道路堵塞了

1.3 普通方法调用和多线程

在这里插入图片描述

2 进程和线程

2.1 什么是进程(Process)?

进: 正在进行; 程: 程序

程序:程序是指令和数据的有序集合,其本身没有任何运行的含义,是一个静态的概念;

进程:进程是执行程序的一次执行过程,它是一个动态的概念。是系统资源分配的单位

  • 程序是静止的,只有真正运行时的程序,才被称为进程。

  • 目前操作系统都是支持多进程,可以同时执行多个进程,通过进程ID区分。

2.2 什么是线程(Thread)?

概念: 线程,又称轻量级进程(Light Weight Process)。

  • 进程中的一个执行路径,同时也是CPU的基本调度单位。
  • 进程由多个线程组成,彼此间完成不同的工作,抢占式执行,称为多线程。
  • 当然一个进程中至少有一个线程,不然没有存在的意义

注意:很多多线程都是模拟出来的,真正的多线程是指有多个CUP,即多核,如服务器。如果是模拟出来的多线程,即在一个CPU的情况下,在同一时间点,CPU只能执行一个代码,只是因为切换的太快,所以便产生了同时执行的错觉;

2.3 进程和线程的区别

  • 进程是操作系统资源分配的基本单位,而线程是CPU的基本调度单位。
  • 一个程序运行后至少有一个进程。
  • 一个进程可以包含多个线程,但是至少需要有一个线程。
  • 进程间不能共享数据段地址,但同进程的线程之间可以。

3 线程的实现

3.1 线程的组成

任何一个线程都具有基本的组成部分

  • CPU时间片:操作系统(OS)会为每个线程分配执行时间。
  • 运行内存:
    • 堆内存:存储线程需使用的对象,多个线程可以共享堆中的对象。
    • 栈内存:存储线程需使用的局部变量,每个线程都拥有独立的栈。
  • 线程的逻辑代码

3.2 线程执行特点

  • 线程抢占式执行,结果随机性。
    • 效率高
    • 可防止单一线程长时间独占CPU
  • 在单核CPU中,宏观上同时执行,微观上顺序执行;多核CPU中,可以真正并发执行。

注意:线程调用不一定立即执行,由CPU调度执行

3.3 线程的创建

运行程序时, JVM会自动创建主线程(main), main线程执行main方法

3.3.1 继承Thread类
  • 继承Thread类,重写run()方法,调用start() 方法
  • 适合没有资源共享

MyThread01:

public class MyThread01 extends Thread {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println("子线程...."+i);}}
}

Test:

public class Test {public static void main(String[] args) {//创建子线程MyThread01 thread01 = new MyThread01();//启动子线程thread01.start();//thread01.run();调用方法//main线程执行forfor (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println("main线程......"+i);}}
}

面试题: 一个线程能启动两次吗?

答: 不能, 启动多次会出现IllegalThreadStateException错误

获取线程ID和名称

方式 1 :

//方式1 this.getName() this.getId()
System.out.println(this.getName()+"  "+this.getId()+"子线程...."+i);

方式 2 :

//方式2 Thread.currentThread().getName()/getId()
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"..."+Thread.currentThread().getId()+"子线程...."+i
);

修改线程名称

方式 1 :

//方式1 thread.setName()
thread01.setName("线程-01");
thread02.setName("线程-02");

方式 2 :

//方式2 构造方法
//重写构造方法
public MyThread01(String name) {super(name);
}//创建子线程时,修改
MyThread01 thread01 = new MyThread01("线程-01");
MyThread01 thread02 = new MyThread01("线程-02");

课堂案例

实现4个窗口各卖100张票?

内存分析:

在这里插入图片描述

SaleTicket:

package StageOne.day19.MyThread;/*** @author 胡昊龙* @version 1.0* @description: TODO* @date 2024/1/12 15:22*/
public class SaleTicket extends Thread{//总票数private int count = 100;//重写构造方法public SaleTicket(String name) {super(name);}@Overridepublic void run() {while (count > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"卖了第" + count + "张票");count--;}}
}

Test:

public class Test2 {public static void main(String[] args) {SaleTicket s1 = new SaleTicket("窗口1");SaleTicket s2 = new SaleTicket("窗口2");SaleTicket s3 = new SaleTicket("窗口3");SaleTicket s4 = new SaleTicket("窗口4");s1.start();s2.start();s3.start();s4.start();}
}
3.3.2 实现Runnable接口

实现Runnable接口

  • 适合有资源共享
  • 操作相同,共享资源类实现Runnable接口
  • 操作不同,操作类分开实现Runnable接口,构造方法传递共享资源

MyRunnable:

package StageOne.day19.MyRunnable;/*** @author 胡昊龙* @version 1.0* @description: TODO* @date 2024/1/12 16:02*/
public class MyRunnable implements Runnable{//重写run()方法@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"子线程"+"..."+i);}}
}

Test:

public class Test {public static void main(String[] args) {//创建可运行对象MyRunnable runnable = new MyRunnable();//创建线程对象Thread t1 = new Thread(runnable,"线程-01");Thread t2 = new Thread(runnable,"线程-02");Thread t3 = new Thread(runnable,"线程-03");//启动线程t1.start();t2.start();t3.start();//mainfor (int i = 0; i < 100; i++) {System.out.println("主线程..............."+i);}}
}

课堂案例 1

实现4个窗口共卖100张票?

内存分析:

Ticket:

public class Ticket implements Runnable{private int count = 100;@Overridepublic void run() {while (count > 0) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"卖了第" + count + "张票");count--;}}
}

Test:

public class Test01 {public static void main(String[] args) {//创建票对象(可运行对象)Ticket ticket = new Ticket();//创建线程对象Thread t1 = new Thread(ticket,"窗口1");Thread t2 = new Thread(ticket,"窗口2");Thread t3 = new Thread(ticket,"窗口3");Thread t4 = new Thread(ticket,"窗口4");//启动线程t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();}
}

课堂案例 2

你和你女朋友共用一张银行卡,你向卡中存钱,你女朋友从卡中取钱,使用程序模拟过程?

BankCard:

public class BankCard {private double money;public double getMoney() {return money;}public void setMoney(double money) {this.money = money;}
}

Save:

public class Save implements Runnable{private BankCard card;public Save(BankCard card) {this.card = card;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {card.setMoney(card.getMoney()+1000);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"第"+i+"次存钱存了1000元," +" 当前余额为" + card.getMoney());}}
}

Withdraw:

public class Withdraw implements Runnable{private BankCard card;public Withdraw(BankCard card) {this.card = card;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {if (card.getMoney()>=1000) {card.setMoney(card.getMoney()-1000);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"取走了1000元"+"当前余额为"+card.getMoney());} else {System.out.println("当前余额不足...");i--;//取款失败不计数,保证把钱取完}}}
}

Test:

public class Test {public static void main(String[] args) {//卡BankCard card = new BankCard();//存钱Save save = new Save(card);//取钱Withdraw withdraw = new Withdraw(card);//线程Thread t1 = new Thread(save,"小明");Thread t2 = new Thread(withdraw,"小红");t1.start();t2.start();}
}

这篇关于从零学Java 多线程(基础)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/608501

相关文章

Java编译生成多个.class文件的原理和作用

《Java编译生成多个.class文件的原理和作用》作为一名经验丰富的开发者,在Java项目中执行编译后,可能会发现一个.java源文件有时会产生多个.class文件,从技术实现层面详细剖析这一现象... 目录一、内部类机制与.class文件生成成员内部类(常规内部类)局部内部类(方法内部类)匿名内部类二、

SpringBoot实现数据库读写分离的3种方法小结

《SpringBoot实现数据库读写分离的3种方法小结》为了提高系统的读写性能和可用性,读写分离是一种经典的数据库架构模式,在SpringBoot应用中,有多种方式可以实现数据库读写分离,本文将介绍三... 目录一、数据库读写分离概述二、方案一:基于AbstractRoutingDataSource实现动态

Springboot @Autowired和@Resource的区别解析

《Springboot@Autowired和@Resource的区别解析》@Resource是JDK提供的注解,只是Spring在实现上提供了这个注解的功能支持,本文给大家介绍Springboot@... 目录【一】定义【1】@Autowired【2】@Resource【二】区别【1】包含的属性不同【2】@

springboot循环依赖问题案例代码及解决办法

《springboot循环依赖问题案例代码及解决办法》在SpringBoot中,如果两个或多个Bean之间存在循环依赖(即BeanA依赖BeanB,而BeanB又依赖BeanA),会导致Spring的... 目录1. 什么是循环依赖?2. 循环依赖的场景案例3. 解决循环依赖的常见方法方法 1:使用 @La

Java枚举类实现Key-Value映射的多种实现方式

《Java枚举类实现Key-Value映射的多种实现方式》在Java开发中,枚举(Enum)是一种特殊的类,本文将详细介绍Java枚举类实现key-value映射的多种方式,有需要的小伙伴可以根据需要... 目录前言一、基础实现方式1.1 为枚举添加属性和构造方法二、http://www.cppcns.co

Elasticsearch 在 Java 中的使用教程

《Elasticsearch在Java中的使用教程》Elasticsearch是一个分布式搜索和分析引擎,基于ApacheLucene构建,能够实现实时数据的存储、搜索、和分析,它广泛应用于全文... 目录1. Elasticsearch 简介2. 环境准备2.1 安装 Elasticsearch2.2 J

Java中的String.valueOf()和toString()方法区别小结

《Java中的String.valueOf()和toString()方法区别小结》字符串操作是开发者日常编程任务中不可或缺的一部分,转换为字符串是一种常见需求,其中最常见的就是String.value... 目录String.valueOf()方法方法定义方法实现使用示例使用场景toString()方法方法

Java中List的contains()方法的使用小结

《Java中List的contains()方法的使用小结》List的contains()方法用于检查列表中是否包含指定的元素,借助equals()方法进行判断,下面就来介绍Java中List的c... 目录详细展开1. 方法签名2. 工作原理3. 使用示例4. 注意事项总结结论:List 的 contain

Java实现文件图片的预览和下载功能

《Java实现文件图片的预览和下载功能》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现文件图片的预览和下载功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... Java实现文件(图片)的预览和下载 @ApiOperation("访问文件") @GetMapping("

Spring Boot + MyBatis Plus 高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)

《SpringBoot+MyBatisPlus高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)》本文将详细介绍SpringBoot+MyBatisPlus的完整开发流程,并深入剖析分页查询、批量操作、动... 目录Spring Boot + MyBATis Plus 高效开发实战:从入门到进阶优化1. MyBatis