技术标签: java
任务描述
本关任务:创建一个Java
线程执行特定任务。
相关知识
不知道你有没有发现,截止目前,我们编写的代码都是在main()
函数中依照编写代码的顺序从上到下依次运行的。
但是我们平常使用的软件基本都是可以多个任务同时执行的,这其中的运行机制是什么呢?这一小节我们就来探讨。
本小节我们来学习Java
中程序是如何同时执行多个任务的。
为了完成本关任务,你需要掌握:
1.什么是线程、什么是进程;
2.如何创建线程。
什么是线程、什么是进程
在Java
中要同时执行(如果是单核,准确的说是交替执行)多个任务,使用的是多线程,而要理解线程,我们先要了解什么是进程什么是线程。
一般的定义:进程是指在操作系统中正在运行的一个应用程序,线程是指进程内独立执行某个任务的一个单元。
怎么理解呢?
比如说QQ
是是一个进程,如果你在和A
朋友语音聊天的同时和B
朋友打字聊天,同时还在QQ
群下载图片,这三个操作就相当于开启了三个线程,可以说有了线程之后我们设计的程序就可以一边执行A
操作,一边执行B
操作了。
线程和进程有什么区别呢?首先最直观的就是:一个进程可拥有多个线程。
具体比较:
**调度 ** 进程拥有资源;
线程是调度和分派的基本单位;
同一进程中线程的切换不会引起进程的切换;
进程间的线程切换则会引起进程切换从而导致资源切换等。
**并发性 ** 进程:进程和进程之间可并发执行 ;
线程:除了进程间的并发执行还可以线程之间并发执行;
线程的并发性更高。
**拥有资源 ** 线程并不能拥有资源,只有进程才拥有资源。
**系统开销 ** 进程创建、切换和撤销都会导致系统为之创建或者回收进程控制卡以及资源,但是线程的创建以及线程间的切换并不会引起系统做这些事儿,所以线程的系统开销明显更小。
如何创建线程
在这里我们主要掌握两种创建线程的方式。
1.继承Thread
类;
我们可以使用继承Thread
类的方式来创建一个线程。
创建一个类来继承Thread
类,重写父类的run
方法,就实现了创建我们自己的线程了。之后调用线程的start
方法,就算是开启了一个线程了。
示例:
class MyThread extends Thread{
private String name;
public MyThread(String name) {
super();
this.name = name;
}
public void run() {
System.out.println("线程" + name +"开始运行");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("线程" + name + "运行" + i);
}
System.out.println("线程" + name + "结束");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new MyThread("T!");
t.start();
Thread t2 = new MyThread("T2");
t2.start();
}
}
运行结果:线程T!开始运行
线程T2开始运行
线程T!运行0
线程T2运行0
线程T!运行1
线程T2运行1
线程T!运行2
线程T!运行3
线程T!运行4
线程T2运行2
线程T2运行3
线程T2运行4
线程T2结束
线程T!结束
运行这段代码我们会发现,线程是交替运行的,并且每次运行输出的结果都不一样,输出是随机的。
2.实现Runnable
接口。
最简单创建线程的方法就是实现一个Runnable
接口了,实际上所有的线程都是直接或者间接实现了Runnable
接口的,上一个例子中Thread
类其实就实现了Runnable
接口。
示例:
class MyThread implements Runnable {
private String name;
private Thread mythread;
public MyThread(String name) {
super();
this.name = name;
}
public void run() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println("线程" + name + "运行" + i);
}
System.out.println("线程" + name + "结束");
}
public void start() {
System.out.println("线程开始: " + name);
if (mythread == null) {
mythread = new Thread(this, name);
mythread.start();
}
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyThread t1 = new MyThread("T1");
t1.start();
MyThread t2 = new MyThread("T2");
t2.start();
}
}
运行结果:
线程开始: T1
线程开始: T2
线程T1运行0
线程T2运行0
线程T1运行1
线程T1运行2
线程T1运行3
线程T1运行4
线程T1结束
线程T2运行1
线程T2运行2
线程T2运行3
线程T2运行4
线程T2结束
在Java1.5
版本之后,还提供了一种创建线程的方式: 通过Callable 和 Future 创建线程,这个我们将在之后的实训中学习到。
创建线程的两种方式对比
实现Runnable
创建线程时,线程类只是实现了Runnable
接口,还可以继承其他的类。
继承THread
类创建线程时,线程类继承了Thread
类,不能再继承其他类。不过这种方式编写简单,如果需要访问当前线程,则无需使用 Thread.currentThread()
方法,直接使用this
即可获得当前线程。
java程序默认启动的线程
在Java
中,每次程序运行至少启动2
个线程。一个是main
线程,一个是垃圾收集线程。因为每当使用Java
命令执行一个类的时候,实际上都会启动一个jvm
,每一个jvm
实际在就是在操作系统中启动了一个进程。
编程要求
请仔细阅读右侧代码,根据方法内的提示,在Begin - End
区域内进行代码补充,具体任务如下:
使用继承Thread
类的方式创建一个名为 ThreadClassOne
的类,重写的run
方法需要实现输出0-10
之间的奇数,输出结果如下:1 3 5 7 9
;
使用实现Runnable
接口的方式创建一个名为ThreadClassTwo
的类,重写run
方法,编写start
方法,run
方法需要实现打印0-10
之间的偶数,输出结果如下:0 2 4 6 8 10
测试说明
平台会对你编写的代码进行测试,若是与预期输出相同,则算通关。
因为需要完成两个文件的编写,所以你需要在右侧进行文件切换。
平台会判断你定义的类是否是一个线程类,并且调用run
方法,判断是否达到预期的输出结果。
开始你的任务吧,祝你成功!
代码:
package step1;
//请在此添加实现代码
/********** Begin **********/
public class ThreadClassOne extends Thread {
@Override
public void run(){
for(int i = 0;i <= 10;i++){
if(i%2==1) System.out.print(i + " " );
}
}
}
/********** End **********/
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