【Java笔记分享】多线程基础 & 线程对象的创建

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最近学校的信息技术暑假作业来了，去做了一下，so没更文

（怎么暑假了也事这么多qwq）

线程与进程的区别

进程，也就是平常非专业人员所说的应用，从你打开这个程序开始，到程序运行完毕自动退出，这是进程的生命周期

线程，是一个进程中的执行单元，在进程里独立运行，一般情况下互不干扰

一个进程可以同时启动多个线程。在Java中，main方法控制的线程表示主线程；主线程的结束不代表进程的结束

对于一个hello world程序来说，至少有两个并行线程：除了我们看到的主线程，还存在一个垃圾回收线程来清理程序不要的东西

两个进程的内存是互相独立的，而一个进程中的多个线程内存可能相互影响。在一个进程中，所有线程的方法区内存和堆内存共用，但每个线程都有自己的栈内存

线程的生命周期

对于多核CPU，可以真正实现多线程并行：每个核都运行自己的线程，互不干扰

而对于单核CPU或者CPU的核的数量比线程数量少的时候，真正的多线程并行是不能做到的，那么这个CPU会去这样调用线程：运行一会儿这个线程，然后撒手去运行下一个线程，再撒手去运行别的线程。这个动作的切换速度很快，人眼是不能看出来区别的，但是当线程太多并且每个线程都比较麻烦的时候，可能会出现掉帧的现象

（所以不要在开着QQ的情况下玩起床战争，心态要没了）

一个线程从创建到没用，就是这样被CPU调用的。至于每个线程调用的时间，靠JVM来决定。从线程出现开始，它会经历这样的大起大落 ->

新建状态：一个线程刚刚被创建的时候，没有人对它进行任何操作，它不会自己运行，它会在哪里等你叫它
就绪状态：你现在把这个线程叫出来运行了，但是这个线程不会马上开始运行。它会试图让CPU注意到自己，专业术语叫试图抢夺CPU时间片。如果当前有别的线程也在运行，它会尽最大努力让CPU看到自己
运行状态：现在这个线程成功让CPU注意到自己了，它会在CPU里面运行一段时间。如果运行时间到了，它会被CPU轰出来，进入就绪状态；但是如果它没有被CPU轰出来，是被其他东西强行拖出来了（比如线程进入了休眠），它会进入阻塞状态
阻塞状态：这个线程由于不可控因素，从就绪状态或运行状态中被拖出来，堵在外面，等待把它拖出来的事件结束。这段时间内，这个线程不能抢夺CPU时间片，也会放弃原来占用的CPU时间片。阻塞状态结束后，线程将回到就绪状态重新叫CPU看它
死亡状态：线程里的代码都运行完了，它的利用价值没有了，然后它悲痛欲绝（bushi）然后它就结束了

线程的三种创建方式

Java很好心地给广大即将秃头的Java程序员提供了线程类，用它创建了对象就是一个可运行的线程。这就是最基础的创建方式 ->

直接创建并运行

这个Java提供的类叫做Thread，用它创建的对象可以直接开始运行，也就是我们可以这样弄一个线程：

Thread t = new Thread();

但是！你觉得Java都不知道你要干什么，它给你的线程里面会有些什么东西？我们要弄一个线程，还要让这个线程做事情，相信一般人都会想到：创建子类，这样它也是一个Thread，也可以运行，但是这是我们可以更改的内容，我们可以操控它的行为

public MyThread extends Thread {

}

然后之前想到这办法的一般人都陷入了沉思，因为IDE不报错，不知道需要干什么了

这里需要知道，线程是根据里面的run()方法来运行的。这个run方法相当于主线程的main()方法。启动线程后，这个run方法里的代码就会同步运行。由此，我们需要重写一下run方法

为了测试线程的并行，我们给它写一个循环语句

for (int i = 0; i < 50; i++) {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
}

在这个输出语句的参数中，Thread.currentThread()的作用是获取当前的线程对象。比如这个语句在线程t1的run方法里面，这一句就会返回t1对象；getName()可以获取线程的名字，你也可以用t1.setName()来自己给线程t1起名字。如果你拒绝给它一个名字，它也会有默认的名字，看起来像这样：Thread-0，Thread-1

所以这个语句的输出效果是：当前线程的名字: 数字

然后我们给这个Thread的子类创建一个对象（你想给它起名字也是可以的）然后问题又来了：我们没有叫它，它不会运行，那我们怎么让它动起来呢？

之前的一般人又讲话了，说直接运行run方法就好了。。？

然后这人在main方法里也写了一个一样的for循环，运行，发现：他的线程运行了一遍，完事main里面的for循环运行了一遍，控制台里面明显的两块先后运行，重启都不管用

实际上，要把线程叫出来运行，需要用到一个start()方法。这个方法会让线程进入就绪状态，然后它会自己抢CPU时间片，自己运行run方法。我们在创建线程后加上这样一行代码（假设对象名是t1）：

t1.start();

如果你的主线程里也有一个一样的for循环，你会发现这次的控制台数据很乱，两个线程交替输出，那是线程成功开启了（没有现象的也没关系，多运行几次就有了）

依靠Runnable接口运行

Runnable接口表示“可运行的”，它可以用于线程。我们将一个类实现Runnable接口，然后重写一下它的run方法（我好像应该早点说这种方法，这样就会少很多对着Thread子类沉思的人）

刚才写的那个子类没删吧？没删就好，把extends Thread改成implements Runnable就没事了。

然后在主方法里，我们可以直接用Thread类创建对象，在构造器里面填上你刚才写的Runnable实现类（假设类名为MyRunnable）

Thread t = new Thread(new MyRunnable());

当然你也可以考虑用匿名内部类来实现。而且这里只需要重写一个run方法，也可以用匿名函数来实现，两种办法差别不大

依靠Callable接口实现

Callable接口同样是用于线程的。与Runnable接口的区别在于Callable会返回运行结果，依靠call()方法运行线程，而且call()可以抛出异常

但是这个Callable接口不能直接给Thread用（noooooooo！）

在给Thread用之前，它需要让FutureTask类包装一下。这个FutureTask是有泛型的，Callable也是有泛型的，两个填一样的泛型，就可以指定call方法的返回值类型

这个有点难描述，直接上代码

FutureTask<String> task = new FutureTask<String>(new Callable<String>() {     
    @Override
    public String call() throws Exception {
        return "qwq";
    }
});
Thread t = new Thread(task);

这里指定了call方法的返回值类型是String

那既然它有返回值，我们肯定能获取这个值。谁开启了这个线程？

（主线程：我！）

于是我们在主线程里面调用 task对象里面的get()方法 来获取这个值

String result = task.get();
// 记得自己捕捉异常

（主线程：*乖乖的等在那里，盯着线程运行完了把结果给它）

对，它会在那里一直等着线程运行完，不是bug，它一定会等这个线程运行完了再自己运行

finally——

耶！贪吃蛇还有两三天就做好啦！下次断网的时候不用玩谷歌小恐龙啦！（不是，我会去内卷）