【JavaSE专栏77】线程的创建和启动，继承Thread类或实现Runnable接口完成线程创建启动

本是古典何须时尚 2023-10-14 18:48 32阅读 0赞

> **作者主页**：[Designer 小郑][Designer]  
> **作者简介**：3年JAVA全栈开发经验，专注JAVA技术、系统定制、远程指导，致力于企业数字化转型，CSDN学院、蓝桥云课认证讲师。  
> **主打方向**：Vue、SpringBoot、微信小程序

本文讲解了 Java 中线程的创建和启动的方式，并给出了样例代码。进程是指正在运行的一个程序的执行实例，它是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，每个进程都有自己的内存空间、文件描述符、运行时环境等，进程之间是相互独立的，彼此之间不共享内存空间。

![在这里插入图片描述][63eee63365a943bf914d396e80989e03.png_pic_center]

#### 目录 ####

*  一、什么是进程和线程
 *  二、线程如何创建
 *   *  2.1 继承Thread类并重写run()方法
     *  2.2 实现Runnable接口并实现run()方法
 *  三、线程如何启动
 *  四、线程的应用场景
 *  五、线程面试题
 *  六、总结

--------------------

## 一、什么是进程和线程 ##

在 Java 中，**进程是指正在运行的一个程序的执行实例，它是操作系统进行资源分配和调度的基本单位**，每个进程都有自己的内存空间、文件描述符、运行时环境等，进程之间是相互独立的，彼此之间不共享内存空间。

**线程是进程内的一个执行路径**，一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的内存空间和其他资源，线程是执行计算机程序的最小单位，它可以独立执行任务，也可以协作合作与其他线程共同完成任务，线程之间的调度和切换由操作系统的线程调度器负责。

与进程相比，**线程的创建和销毁开销较小，切换速度也较快**，线程之间可以共享同一个进程的数据，因此线程之间的通信更加方便。多线程的并发执行可以提高程序的效率和响应速度。

总结起来，**进程是操作系统进行资源调度的基本单位，而线程是进程内的一个执行路径，是执行计算机程序的最小单位**，在 Java 中可以使用多线程来实现并发编程，提高程序的性能和响应能力。

![在这里插入图片描述][c79c0ef0fd78408782d10e4ac488d792.png_pic_center]

--------------------

## 二、线程如何创建 ##

在 Java 中，有两种方式可以创建线程，请同学们认真学习。

### 2.1 继承Thread类并重写run()方法 ###

public class MyThread extends Thread {
        
        @Override
        public void run() {
        
            // 线程执行的任务
            System.out.println("Thread is running");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start(); // 启动线程
        }
    }

### 2.2 实现Runnable接口并实现run()方法 ###

public class MyRunnable implements Runnable {
        
        @Override
        public void run() {
        
            // 线程执行的任务
            System.out.println("Thread is running");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            MyRunnable runnable = new MyRunnable();
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.start(); // 启动线程
        }
    }

这两种方式都可以用来创建线程，但推荐同学们使用第二种方式，即实现 `Runnable` 接口，这是因为 Java是单继承的，如果已经继承了其他类，就无法再继承 Thread 类，而**实现 Runnable 接口没有这个限制，还可以更好地实现代码的解耦**。

**无论使用哪种方式创建线程，最终都需要调用 `start()` 方法来启动线程**，使其进入就绪状态，等待被调度执行，在 `run()` 方法中编写线程的具体执行逻辑，通过创建线程对象并启动线程，可以实现多线程的并发执行。

![在这里插入图片描述][4ac1cfb9586b424283b52cec93f935ce.png_pic_center]

--------------------

## 三、线程如何启动 ##

在 Java 中，要启动一个线程，需要创建一个线程对象，并调用其 `start()` 方法来启动线程。下面是一个简单的示例代码，请同学们复制到本地执行。

在示例代码中，我们创建了一个继承自Thread类的MyThread类，并重写了其run()`方法。在`run()`方法中编写了线程的具体执行逻辑。在`main()`方法中，我们创建了一个`MyThread`对象，并调用`start()\` 方法来启动线程。

> 只有调用了 `start()` 方法，线程才会进入就绪状态，等待被调度执行。直接调用 `run()` 方法只会在当前线程中以普通方法的方式执行，并不会启动新的线程。

通过创建线程对象并启动线程，我们可以实现多线程的并发执行，每个线程都是独立执行的，具有自己的执行路径和堆栈，从而实现并行处理和提高程序的性能和响应能力。

![在这里插入图片描述][6649806b250349428dd4f1131e28e0f0.png_pic_center]

--------------------

## 四、线程的应用场景 ##

Java 线程在许多应用场景中都有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景，请同学们认真学习。

1.  **并发编程**：Java 线程用于实现并发编程，允许多个任务在同一时间段内同时执行，提高程序的性能和响应能力，可以使用多线程来处理大量的并行任务，例如在服务器中处理多个客户端请求、Web服务器请求、多线程爬虫等。
2.  **后台任务**：Java 线程可以用于执行后台任务，例如在后台更新数据、发送邮件、定时任务调度等。
3.  **图形用户界面应用程序**：在图形用户界面应用程序中，Java 线程用于处理用户交互事件、更新界面显示等任务，以保持界面的流畅和响应。
4.  **多线程计算**：Java 线程可用于并行计算任务，将大型计算任务划分为多个子任务，每个子任务由一个独立的线程来执行，从而提高计算效率。
5.  **线程池**：线程池是一种常见的线程管理机制，Java 提供了 `ThreadPoolExecutor` 类来实现线程池，线程池可以重复利用线程，避免频繁创建和销毁线程的开销，提高系统的性能和资源利用率。
6.  **异步编程**：Java 线程可以用于实现异步编程，例如通过 `Future` 和 `CompletableFuture` 等机制实现异步调用和响应。
7.  **并行排序和搜索**：Java 线程可以用于实现并行排序和搜索算法，将任务划分为多个子任务，每个子任务由一个独立的线程来执行，从而提高排序和搜索的效率。

> 总结起来，Java 线程在并发编程、后台任务处理、GUI 应用程序、多线程计算、线程池、异步编程、并行排序和搜索等各种应用场景中都具有重要的作用，通过合理地应用线程，能够提高程序的性能、响应能力和资源利用率。

![在这里插入图片描述][80d5ec0a05f74d0a8fe292e7aeef8da2.png_pic_center]

--------------------

## 五、线程面试题 ##

1.  什么是线程？
2.  线程与进程的区别是什么？
3.  Java 中如何创建线程？
4.  什么是线程安全?如何确保线程安全？
5.  线程的生命周期是怎样的？
6.  `sleep()` 方法和 `wait()` 方法的区别是什么？
7.  什么是线程池?如何使用线程池？
8.  `synchronized` 和 `volatile` 关键字有什么区别？
9.  什么是线程死锁？如何避免线程死锁？
10. 什么是线程间通信？如何实现线程间通信？
11. Java 中的线程调度是如何工作的？
12. 什么是守护线程？
13. Java 中有哪些线程同步机制？
14. 什么是线程安全的集合类？举例说明。
15. 什么是线程优先级？如何设置线程优先级？

--------------------

## 六、总结 ##

本文讲解了 Java 中线程的创建和启动的方式，并给出了样例代码，在下一篇博客中，将讲解 Java 线程同步用法。

![在这里插入图片描述][3a01dc60e62c415b812015851343f1c0.png_pic_center]

[Designer]: https://blog.csdn.net/qq_41464123
[63eee63365a943bf914d396e80989e03.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/63eee63365a943bf914d396e80989e03.png#pic_center
[c79c0ef0fd78408782d10e4ac488d792.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/c79c0ef0fd78408782d10e4ac488d792.png#pic_center
[4ac1cfb9586b424283b52cec93f935ce.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/4ac1cfb9586b424283b52cec93f935ce.png#pic_center
[6649806b250349428dd4f1131e28e0f0.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/6649806b250349428dd4f1131e28e0f0.png#pic_center
[80d5ec0a05f74d0a8fe292e7aeef8da2.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/80d5ec0a05f74d0a8fe292e7aeef8da2.png#pic_center
[3a01dc60e62c415b812015851343f1c0.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/3a01dc60e62c415b812015851343f1c0.png#pic_center