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。
线程:线程是进程中的一个执行单元,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
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。
通过下图来区别单线程程序与多线程程序的不同:
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。
以下举几个模型图
程序在电脑中运行原理
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。
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。
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。
主线程
:jvm启动后,必然有一个执行路径(线程)从main方法开始的,一直执行到main方法结束,这个线程在java中称之为主线程。当程序的主线程执行时,如果遇到了循环而导致程序在指定位置停留时间过长,则无法马上执行下面的程序,需要等待循环结束后能够执行。
那么,能否实现一个主线程负责执行其中一个循环,再由另一个线程负责其他代码的执行,最终实现多部分代码同时执行的效果?
能够实现同时执行,通过Java中的多线程技术来解决该问题。
Thread类
Java虚拟机允许应用程序同时执行多个执行线程。 每个线程都有优先权。 具有较高优先级的线程优先于优先级较低的线程执行。 每个线程可能也可能不会被标记为守护程序。 当在某个线程中运行的代码创建一个新的Thread对象时,新线程的优先级最初设置为等于创建线程的优先级,并且当且仅当创建线程是守护进程时才是守护线程。
当Java虚拟机启动时,通常有一个非守护进程线程(通常调用某些指定类的名为main的方法)。 Java虚拟机将继续执行线程,直到发生以下任一情况:
已经调用了Runtime类的exit方法,并且安全管理器已经允许进行退出操作。
所有不是守护进程线程的线程都已经死亡,无论是从调用返回到run方法还是抛出超出run方法的run 。
创建一个新的执行线程有两种方法。 一个是将一个类声明为Thread的子类。 这个子类应该重写run类的方法Thread 。 然后可以分配并启动子类的实例。 例如,计算大于规定值的素数的线程可以写成如下:
class PrimeThread extends Thread {
long minPrime;
PrimeThread(long minPrime) {
this.minPrime = minPrime;
}
public void run() {
System.out.println("我是一个新线程");
}
}
然后,以下代码将创建一个线程并启动它运行:
PrimeThread p = new PrimeThread(143);
p.start();
Thread类的方法摘要
思考:线程对象调用 run方法和调用start方法区别?
线程对象调用run方法不开启线程。仅是对象调用方法。线程对象调用start开启线程,并让jvm调用run方法在开启的线程中执行。
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。
Thread类run方法中的任务并不是我们所需要的,只有重写这个run方法。既然Thread类已经定义了线程任务的编写位置(run方法),那么只要在编写位置(run方法)中定义任务代码即可。所以进行了重写run方法动作。
package cn.itcast.demo;
/*
* 创建和启动一个线程
* 创建Thread子类对象
* 子类调用方法start();注意:不能调用子类run()方法,
* 子类调用run()方法并不开启线程,只能调用start方法开启线程,
* jvm会调用run方法在开启的线程中执行
*
* 让线程程序执行 虚拟机调用线程中的run
*
*/
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
SubThread st = new SubThread();
st.start();
for(int i = 0;i<50;i++)
{
System.out.println("Main......"+i);
}
}
}
package cn.itcast.demo;
/*
* 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);
}
}
}
获取线程的名字
Thread类提供一个getName()用于返回线程的名字,currentThread(),返回主线程的名字
package cn.itcast.demo1;
import java.util.TreeSet;
public class NameThread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println(super.getName());
}
}
package cn.itcast.demo1;
/*
* JVM开启主线程,运行方法main,主线程也是线程,是线程就必然是Thread类的对象
* 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 t = new NameThread();
t.start();
Thread t2 = Thread.currentThread();
System.out.println(t2.getName());
}
}