1.  java多線程增強
   

2.  java多線程基本知識
   

3. 進程介紹
   
   

        不管是我們開發(fā)的應用程序，還是我們運行的其他的應用程序，都需要先把程序安裝在本地的硬盤上。然后找到這個程序的啟動文件，啟動程序的時候，其實是電腦把當前的這個程序加載到內存中，在內存中需要給當前的程序分配一段獨立的運行空間。這片空間就專門負責當前這個程序的運行。

        不同的應用程序運行的過程中都需要在內存中分配自己獨立的運行空間，彼此之間不會相互的影響。我們把每個獨立應用程序在內存的獨立空間稱為當前應用程序運行的一個進程。

進程：它是內存中的一段獨立的空間，可以負責當前應用程序的運行。當前這個進程負責調度當前程序中的所有運行細節(jié)。

1.1.2. 線程介紹

        啟動的QQ聊天軟件，需要和多個人進行聊天。這時多個人之間是不能相互影響，但是它們都位于當前QQ這個軟件運行時所分配的內容的獨立空間中。

        在一個進程中，每個獨立的功能都需要獨立的去運行，這時又需要把當前這個進程劃分成多個運行區(qū)域，每個獨立的小區(qū)域（小單元）稱為一個線程。

線程：它是位于進程中，負責當前進程中的某個具備獨立運行資格的空間。

進程是負責整個程序的運行，而線程是程序中具體的某個獨立功能的運行。一個進程中至少應該有一個線程。

1.1.3. 多線程介紹

        現(xiàn)在的操作系統(tǒng)基本都是多用戶，多任務的操作系統(tǒng)。每個任務就是一個進程。而在這個進程中就會有線程。

        真正可以完成程序運行和功能的實現(xiàn)靠的是進程中的線程。

多線程：在一個進程中，我們同時開啟多個線程，讓多個線程同時去完成某些任務（功能）。

多線程的目的：提高程序的運行效率。

1.1.4. 多線程運行的原理

        在電腦中負責程序運行的控制器CPU。

        其實真正電腦中的程序的運行不是同時在運行的。CPU負責程序的運行，而CPU在運行程序的過程中某個時刻點上，它其實只能運行一個程序。而不是多個程序。而CPU它可以在多個程序之間進行高速的切換。而切換頻率和速度太快，導致人的肉看看不到。

每個程序就是進程， 而每個進程中會有多個線程，而CPU是在這些線程之間進行切換。

了解了CPU對一個任務的執(zhí)行過程，我們就必須知道，多線程可以提高程序的運行效率，但不能無限制的開線程。

1.1.5. Java關于線程的描述

程序運行靠的線程，在每個程序中都會一個線程的存在，線程是程序運行過程中存在一類事物，Java就必須對這個事物有類的描述和封裝。

在Java中使用Thread類描述線程這個事物。

1.1.6. 實現(xiàn)線程的兩種方式

1、繼承Thread的原理

        為什么要繼承Thread類？

線程是程序運行過程中的最基本的單元。而Java對線程使用的Thread這個類進行描述。而我們現(xiàn)在希望通過自己的代碼操作線程，自己的代碼應該需要和Thread類之間產生關系。這里我們采用的繼承的關系。

當我們繼承了Thread類之后，我們自己的類也就變成了線程類。我們自己的類就繼承到了Thread類中的所有功能，并且自己的類就可以對線程進行各種操作（開啟線程，停止線程等）。

為什么要復寫run方法

為什么要使用線程：因為我們希望程序中的某段代碼可以同時運行，提高程序的運行效率。

我們定義的類繼承了Thread的之后，其實在Thread類中有個run方法，它是開啟線程之后，就會直接去運行的方法。而Java在設計線程類（Thread）的時候，就已經明確了線程應該執(zhí)行的某段代碼需要書寫在run方法中，之后在run方法中的代碼開啟線程之后才能正常的運行。

我們使用線程的目的是讓線程執(zhí)行后來自己程序中的某些代碼， 而Java中規(guī)定需要線程執(zhí)行的代碼必須寫run方法中，Thread類中的run方法中并沒有我們真正需要多線程運行的代碼，而開啟線程又要去運行run方法，這時我們只能沿用Thread類run方法的定義格式，然后復寫run方法的方法體代碼。

復寫run方法的目的是明確線程要執(zhí)行的代碼，只有把代碼寫在run方法中，線程開啟后才會去執(zhí)行。

需要線程執(zhí)行的代碼：這段代碼稱為線程要執(zhí)行的任務。線程要執(zhí)行的任務，需要書寫在run方法中。

為什么不直接調用run方法，而調用start方法

當書寫了一個類繼承了Thread類之后，這個子類也變成線程類。這時可以創(chuàng)建這個子類的對象，一旦創(chuàng)建Thread的子類對象，就相當于擁有了當前的線程對象。

創(chuàng)建Thread的子類對象，只是在內存中有了線程這個對象，但是線程還不能真正的去運行。

要讓線程真正的在內存運行起來，必須調用start方法，這樣才能夠在內存開啟一片新的內存空間，然后負責當前線程需要執(zhí)行的任務。

我們直接通過線程對象去調用run方法，這時只是對象調用普通的方法，并沒有在內存中開啟新的內存空間運行任務代碼。只有調用start方法才會開啟新的空間。并在新的空間中自動去運行run方法。

2、開啟線程的第二種方式

創(chuàng)建線程的另一種方法是聲明實現(xiàn) Runnable 接口的類。該類然后實現(xiàn) run 方法。然后可以分配該類的實例，在創(chuàng)建 Thread 時作為一個參數(shù)來傳遞并啟動。

實現(xiàn)Runnable接口的原理

1、java單繼承的原因：

        在Java中一個類只能有一個直接父類，如果一個類已經繼承其他的父類，那么當前這個類中假如有需要多線程操作的代碼，這時這類是無法再繼承Thread類的。這樣就會導致當前這個類中的某些需要多線程執(zhí)行的任務代碼就無法被線程去執(zhí)行。

2、Java設計方面的原因：

        Thread類是專門負責描述線程本身的。Thread類可以對線程進行各種各樣的操作。Java在設計的時候把線程要執(zhí)行的任務交給了Thread。這樣導致操作線程本身的功能和線程要執(zhí)行的任務功能嚴重的耦合在一起。

        線程的任務是需要后來的程序制定和分配的，而線程的操作是需要提前設計好的。Java就把線程的任務從Thread類中抽取出來，保存在Runnable接口中。

        把任務抽取到Runnable接口中之后，在這個接口中定義線程需要執(zhí)行的任務的規(guī)則，當需要明確線程的任務時，我們就讓這個類實現(xiàn)Runnable接口，只要實現(xiàn)Runnable接口的類，就相當于明確了線程需要執(zhí)行的任務。

        當一個類實現(xiàn)Runnable接口，就相當于有了線程的任務，可以是還沒有線程本身這個對象。這是我們就可以直接使用Thread這個類創(chuàng)建出線程，然后把任務交給線程。這樣就達到任務和線程的分離以及結合。

軟件設計的時候遵守原則：低耦合、高內聚。事物和事物之間的依賴程度稱為它們的耦合度。

作者：黑馬程序員javaEE培訓學院
首發(fā)：http://java.itheima.com/