線程和進(jìn)程的基本概念

進(jìn)程和線程是動(dòng)態(tài)的概念。

進(jìn)程是 “執(zhí)行中的程序“，是一個(gè)動(dòng)詞，而程序是一個(gè)名詞，進(jìn)程運(yùn)行中程序的”代碼“，而且還有自己的計(jì)數(shù)器，寄存器，它會(huì)向系統(tǒng)申請(qǐng)系統(tǒng)資源。

線程是進(jìn)程中的一個(gè)控制流。一個(gè)程序可能可能包含多個(gè)任務(wù)并發(fā)運(yùn)行，而線程就是指一個(gè)任務(wù)重頭到尾的執(zhí)行流。

說的在簡單點(diǎn)，線程是執(zhí)行中的任務(wù)，一個(gè)程序包含多個(gè)任務(wù)。

多線程

單處理器中，為提高處理器的使用率（最終目標(biāo)），使得程序在進(jìn)行IO輸入出等不需要處理器時(shí)，也能夠讓處理器在運(yùn)轉(zhuǎn)，引進(jìn)多線程處理機(jī)制。多線程可以使得程序運(yùn)行的更快，執(zhí)行效率更高，交互性更強(qiáng)，這是不言而喻的！

創(chuàng)建任務(wù)和線程

一個(gè)任務(wù)是一個(gè)對(duì)象，所以為創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)，必須定義一個(gè)類，定義一個(gè)任務(wù)類，為了說明這是一個(gè)任務(wù)類，它需要實(shí)現(xiàn)Runnable接口，這個(gè)接口只包含一個(gè)run方法。

當(dāng)我們定義好任務(wù)類taskClass之后，就可以用它的構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)啦：TaskClass task = new TaskClass(.....)；

我們創(chuàng)建的任務(wù)只能在線程中運(yùn)行，Thread類中包含了創(chuàng)建線程以及控制線程的眾多方法。使用下面的語句創(chuàng)建任務(wù)線程：Thread thread = new Thread(task);

然后調(diào)用start()方法告訴java虛擬機(jī)該線程準(zhǔn)備運(yùn)行：thread.start()；之后java虛擬機(jī)通過調(diào)用任務(wù)的run()方法執(zhí)行任務(wù)。

事例代碼:

public class TaskThreadDemo{
	public static void main(String[] args)
	{
		//創(chuàng)建任務(wù)   并且需要為任務(wù) 創(chuàng)建 任務(wù)類，使用該類的構(gòu)造方法創(chuàng)建任務(wù)
		PrintChar printA = new PrintChar('a',100);
		PrintChar printB = new PrintChar('b',100);
		PrintNum print100 = new PrintNum(100);
		
		//為任務(wù)創(chuàng)建線程
		Thread thread1 = new Thread(printA);
		Thread thread2 = new Thread(printB);
		Thread thread3= new Thread(print100);
		
		//告訴虛擬機(jī)器線程開始運(yùn)行
		thread1.start();
		thread2.start();
		thread3.start();
	}
}

class PrintChar implements Runnable
{
	private char  charToPrint;
	private int items;
	
	public PrintChar(char c,int t)
	{
		charToPrint = c;
		items = t;
	}

	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		for(int i=0;i<items;i++)
		{
			System.out.print(charToPrint);
		}
	}
}

class PrintNum implements Runnable
{
	private int lastNumb;
	public PrintNum(int n)
	{
		lastNumb = n;
	}
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		for(int i= 1;i<100;i++)
		{
			System.out.print(" "+lastNumb); 
		}
	}

}

一個(gè)好玩的閃爍文本框，直接用線程，不用main方法

import javax.swing.JApplet;
import javax.swing.JLabel;
public class FlashingText extends JApplet implements Runnable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private JLabel jlbText = new JLabel("Welcome",JLabel.CENTER);
	
	public FlashingText()
	{
		add(jlbText);
		new Thread(this).start();
	}
	
	public void run()
	{
		try {
			while(true)
			{
				if(jlbText.getText()==null)
					jlbText.setText("Welcome");
				else 
					jlbText.setText(null);
				Thread.sleep(200);
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}
	}
}

Thread類

Thread類實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，它包含為任務(wù)而創(chuàng)建線程的構(gòu)造方法，以及控制方法，下圖就是Thread類常見的控制線程的方法：

因?yàn)門hread類實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，所以可以定義一個(gè)Thread的擴(kuò)展類，里面實(shí)現(xiàn)run方法，這樣也可以創(chuàng)建一個(gè)線程類，但并不是很推薦這種方法，因?yàn)樗鼘?font color="#9b00d3">創(chuàng)建任務(wù)和運(yùn)行任務(wù)的機(jī)制混在了一起，將任務(wù)從線程中分離出來比較好，即盡量使用Runnable接口創(chuàng)建線程，這樣得到的線程更加靈活，避免了java單繼承帶來的局限性。

線程池

線程池是管理并發(fā)執(zhí)行任個(gè)數(shù)的理想方法，java提供Executor接口來執(zhí)行線程池中的任務(wù)，提供ExecutorService接口來管理和控制任務(wù)。為了創(chuàng)建Executor接口實(shí)例，我們可以用Executors類，Executors類提供了創(chuàng)建Executor接口對(duì)象的靜態(tài)方法，下圖描述了上面的上面所說的關(guān)系。

線程池中的shutdown()方法一般都是放在main方法的后面部分，當(dāng)所以的線程都添加到線程池中，即便有線程沒有執(zhí)行完畢，也可能會(huì)關(guān)閉線程池，未執(zhí)行完的線程繼續(xù)執(zhí)行，所以main方法可能比子線程先結(jié)束。

利用isTerminated()進(jìn)行線程池中所有線程運(yùn)行時(shí)間的統(tǒng)計(jì)

倘若希望主線程在子線程全部做完之后在執(zhí)行，可以考慮讓所以的子線程用jion方法，但這可能導(dǎo)致所有子線程變成串行，不是很好的辦法，當(dāng)然我們也可以多線程的輔助類CountDownLatch，這是一個(gè)與計(jì)時(shí)器有點(diǎn)類似功能的類。這次在看書學(xué)習(xí)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更好的辦法，就是在shutdown()方法后加上一句while(!executor.isTerminated()){}，這是一個(gè)不錯(cuò)的方法（不過我把shoudown()方法放在該while語句后面，就會(huì)陷入死循環(huán)，應(yīng)該是要先關(guān)閉線程池，在判斷線程池中的線程是否全部終止，因?yàn)橐灿锌赡茉趙hile語句后面在添加新的子線程）。

isTerminated()方法：如果線程池中所以線程都已完成并終止，則返回true.

可以使用CountDownLatch 和上面的方法對(duì)程序運(yùn)行計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)，不過我記得CountDownLatch類是需要指定線程的個(gè)數(shù)。

事例代碼

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ExecutorDemo {
	public static void main(String[] args){
		long start = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("當(dāng)前時(shí)間"+"  "+start);
		ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
		
		executor.execute(new PrintChar('a',100));
		executor.execute(new PrintChar('b',100));
		executor.execute(new PrintChar('c',100));
	    executor.execute(new PrintNum(100));
	    
	    executor.shutdown();
		while(!executor.isTerminated()){
			//System.out.print("-");
		};
		
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("
當(dāng)前時(shí)間"+"  "+end);
		System.out.println("
用時(shí)"+"  "+(end-start)+"毫秒");
	}
}

運(yùn)行截圖

截圖1 截圖2

不過不知道運(yùn)行太快的原因，還是啥別的原因， 會(huì)出現(xiàn)截圖2的情況，網(wǎng)上很少關(guān)于isTerminated()方法的介紹，如有大神知道原因，還請(qǐng)告知小弟。

這篇博客是自己在學(xué)習(xí)《java語言程序設(shè)計(jì)進(jìn)階篇》時(shí)所在筆記，代碼出自書上，最后那個(gè)記時(shí)的加了計(jì)時(shí)部分。大三開學(xué)在即，希望現(xiàn)在來學(xué)java還來得及。

本文出自于博客園蘭幽，轉(zhuǎn)載請(qǐng)說明出處。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java线程一之创建线程、线程池以及多线程运行时间统计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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