java创建多线程&创建进程

概述

并发和并行是即相似又有区别:

  • 并行:指两个或多个事件在同一时刻发生;
  • 并发:指两个或多个事件在同一时间段内发生。

进程是指一个内存中运行中的应用进程。每个进程都有自己独立的一块内存空间,一个应用进程可以同时启动多个进程。比如在Windows系统中,一个运行的abc.exe就是一个进程。
那么我们此时就可以处理同时玩游戏和听音乐的问题了,我们可以设计成两个进程,一个专门负责玩游戏,一个专门负责听音乐。
但是问题来了,要是要设计一个植物大战僵尸游戏,我得开N个进程才能完成多个功能,这样的设计显然是不合理的。
更何况大多数操作系统都不需要一个进程访问其他进程的内存空间,也就是说进程之间的通信很不方便。
此时我们得引入“线程”这门技术,来解决这个问题。

线程是指进程中的一个执行任务(控制单元),一个进程可以同时并发运行多个线程,如:多线程下载软件。
一个进程至少有一个线程,为了提高效率,可以在一个进程中开启多个执行任务,即多线程。
多进程:操作系统中同时运行的多个进程。
多线程:在同一个进程中同时运行的多个任务。
我们查看Windows环境下的任务管理器:
在操作系统中允许多个任务,每一个任务就是一个进程,每一个进程也可以同时执行多个任务,每一个任务就是线程。

多线程作为一种多任务、并发的工作方式,当然有其存在优势:

  • 进程之前不能共享内存,而线程之间共享内存(堆内存)则很简单。
  • 系统创建进程时需要为该进程重新分配系统资源,创建线程则代价小很多,因此实现多任务并发时,多线程效率更高.
  • Java语言本身内置多线程功能的支持,而不是单纯第作为底层系统的调度方式,从而简化了多线程编程.

用java语言创建进程

import java.io.IOException;
//如何用java语言开启一个进程
public class ProcessDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        //方式一:使用Runtime的exec方法
        Runtime.getRuntime().exec("notepad");
        //方式二:使用ProcessBuilder类中的start方法
        ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("notepad");
        pb.start();
    }
}

创建和启动线程

方式一:继承Thread类

  1. 自定义类继承于Thread类,那么该自定义类就是线程类;

2.覆写run方法,将线程运行的代码存放在run中;

3.创建自定义类的对象,即线程对象;

4.调用线程对象的start方法,启动线程。

package thread_create;
//继承方式 创建和启动线程
class MusicThread extends Thread{      //MusicThread是线程子类
    public void run() {               //子类必须重写run()方法
        for(int i = 0 ;i < 50;i++)
        {
            System.out.println("听音乐"+i);
        }
    }
    
}
public class ExtendsThreadDemo {
    public static void main(String[] args){
        for(int i = 0 ;i < 50;i++)
        {
            System.out.println("玩游戏"+i);
            if( i == 10){
                MusicThread t = new MusicThread();  //创建线程子类的实例
                t.start(); //底层也调用了run();  启动线程
            }
        }
            
    }
}

方式二:实现Runnable接口

1.自定义类实现Runnable接口;

2.覆写run方法,线程运行的代码存放在run中;

3.通过Thread类创建线程对象,并将实现了Runnable接口的实现类对象作为参数传递给Thread类的构造器。

4.Thread类对象调用start方法,启动线程。

class MusicRunnable implements java.lang.Runnable{         //注意MusicRunnable类不是线程类或者线程子类
    public void run() {                                    //接口的实现必须覆盖方法。               
        for(int i = 0 ;i < 50;i++)
        {
            System.out.println("听音乐"+i);
        }
    }
}
public class ImplementsRunnableDemo {
    public static void main(String[] args){
        for(int i = 0 ;i < 50;i++)
        {
            System.out.println("玩游戏"+i);
            if( i == 10){
                Runnable t = new MusicRunnable();        //启动线程必须用线程类对象调用start();
                new Thread(t).start();             //类Thread的一个构造器中Thread(Runnable target)分配新的 Thread 对象。
            }
        }
    }
}

对比两种方法(吃苹果比赛)

1、继承Thread类

/**
 *  案例:存在50个苹果,现在有请三个童鞋(小A,小B,小C)上台表演吃苹果.
 *      因为A,B,C三个人可以同时吃苹果,此时得使用多线程技术来实现这个案例.
 *
 *       此处进程不合理,ABC每个线程都执行50次,即ABC每个人都吃一次编号50的苹果
 */
class Person extends Thread{
    private  int num= 50;
    Person(String name){
        super(name);
    }
    public void run() {
        for(int i = 0;i < 50;i++){
        if(num > 0) 
        System.out.println(super.getName()+"吃了第"+num--+"个苹果");
        }
    }   
}
//使用继承Thread的方式创建线程
public class ExtendsDemo {
    public static void main(String[] args){
        Person p1 = new Person("A");
        p1.start();
        Person p2 = new Person("B");
        p2.start();
        Person p3 = new Person("C");
        p3.start();
    }
}

2、实现Runnable接口

class Apple implements Runnable{
    private int num = 50;
    public void run(){
        for(int i = 0; i< 50 ;i++){
            if(num > 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"吃了第"+num--+"个苹果");
            }//Thread.currentThread()   返回对当前正在执行的线程对象的引用。
        }
    }
}
//使用实现Runnable接口的方式,这种方法可以解决此问题
public class ImplementsDemo {
    public static void main(String[] args){
        Runnable r = new Apple();
        new Thread(r,"A").start();
        new Thread(r,"B").start();
        new Thread(r,"C").start();
    }
}

对比

继承方式:

  • java中类是单继承的,如果继承了Thread,该类就不能再有其他的直接父类
  • 从操作上分析,继承方式更简单,获取线程的名字也简单(操作上,简单)
  • 从多线程共享一个资源上分析,继承方式不能做到

实现方式

  • java中类可以实现接口,此时该类还可以继承其他类,并且可以实现接口(设计上,更优雅)
  • 从操作上分析,实现方式稍微复杂点,获取线程的名字比较复杂,得使用currentThread()获取当前线程的引用。
  • 从多线程共享一个资源上分析,实现方式可以做到

关键词:进程 一个 thread 方式 创建 实现 public start 可以 继承

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