笔记--Java8编程开发入门

1Java多线程实现线程与进程Java是一门为数不多的支持多线程编程的语言。进程？在操作系统的定义中，进程指的是一次程序的完整运行，这个运行的过程之中内存、处理器、IO等资源操作都要为这个进程服务。在最早的dos系统的时代，有一个特点：如果你电脑病毒发作了，那么你电脑几乎就不能动了。因为所有的资源都被病毒软件所占用，其他的程序无法抢占资源。但是到了后来Windows时代，这一情况发生了改变，电脑即使有病毒，电脑也可以运行（就是慢点）。Windows属于多进程的操作系统。但是有一个问题出现了：每一个进程都需要有资源的支持，那么多个进程怎么去分配资源呢？在同一个时间段上，会有多个进程轮流去抢占资源。但是在某一个时间点上只能有一个进程。线程？线程是在进程的基础上进一步划分的结果，即：一个进程上可以同时创建多个线程。线程是比进程更快的处理单元，而且所占的资源也小。那么多线程的应用也是性能最高的应用。总结：线程的存在离不开进程。进程如果消失后，线程一定会消失。反之线程消失了进程未必会消失。Thread类实现掌握java中3种多线程的实现方式（JDK1.5之后增加了第3种）。如果想在java中实现多线程，有两种途径：1.继承Thread类；2.实现Runable接口（Callable接口）。Thread类是一个支持多线程的功能类，只要有一个类继承了Thread那么它就是一个多线程的类。ClassMyThreadextendsThread{}所有程序的起点是main（）方法。但是所有线程也有自己的起点，即：run（）方法。在多线程的每个主体类之中都必须覆写Thread类中所提供的run（）方法。publicvoidrun(){}这个方法没有返回值，那么也就表示线程一旦开始那么就要一直执行，不能够返回内容。classMyThreadextendsThread{privateStringname;//定义属性publicMyThread(Stringname){//定义构造方法this.name=name;}@Overridepublicvoidrun(){//覆写run方法，作为线程的主体方法for(intx=0;x200;x++){System.out.println(this.name+-------+x);}}}本线程类的功能是进行循环的输出操作。所有的线程跟进程一样的，都必须轮流抢占资源。2所以多线程的执行应该是多个线程彼此交替执行，也就是说如果直接调用了run（）方法，那么就不能够启动多线程，多线程启动的唯一方法就是Thread类中的start（）方法：publicvoidstart()，调用此方法执行的方法体是run（）方法定义的。packagecn.mldn.util;classMyThreadextendsThread{privateStringname;//定义属性publicMyThread(Stringname){//定义构造方法this.name=name;}@Overridepublicvoidrun(){//覆写run方法，作为线程的主体方法for(intx=0;x100;x++){System.out.println(this.name+-------+x);}}}publicclassTestDemo{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){MyThreadmt1=newMyThread(线程A);MyThreadmt2=newMyThread(线程B);MyThreadmt3=newMyThread(线程C);mt1.start();mt2.start();mt3.start();}}此时每一个线程对象交替执行。疑问？为什么多线程启动不是调用run（），而必须调用start（）？Thread的start（）方法不仅仅要启动多线程的执行代码，还要去根据不同的操作系统进行资源的分配。Runnable接口实现虽然Thread类可以实现多线程的主体类定义，但是它有一个问题，java具有单继承局限，正因为如此，在任何情况下针对于类的继承都应该是回避的问题，那么多线程也一样，为了解决单继承的限制，在java里面专门提供了Runable接口：@FunctionalInterfacepublicinterfaceRunnable{//函数式接口，特征是一个接口只能有一个方法publicvoidrun();}在接口里面任何的方法都是public定义的权限，不存在默认的权限。那么只需要让一个类实现Runnable接口，并且也需要覆写run（）方法。与继承Thread类相比，此时的MyThread类在结构上是没有区别的，但是有一点是有严重区别的：如果此时继承了Thread类，那么可以直接继承start（）方法；但如果实现的是Runnable接口，并没有start（）方法可以被继承。classMyThreadimplementsRunnable{privateStringname;//定义属性3publicMyThread(Stringname){//定义构造方法this.name=name;}@Overridepublicvoidrun(){//覆写run方法，作为线程的主体方法for(intx=0;x100;x++){System.out.println(this.name+-------+x);}}}不管何种情况下，如果要想启动多线程，一定依靠Thread类完成，在Thread类里定义有如下的构造方法：publicThread(Runnabletarget)，接收的是Runnable接口对象；范例：packagecn.mldn.util;classMyThreadimplementsRunnable{privateStringname;//定义属性publicMyThread(Stringname){//定义构造方法this.name=name;}@Overridepublicvoidrun(){//覆写run方法，作为线程的主体方法for(intx=0;x200;x++){System.out.println(this.name+-------+x);}}}publicclassTestDemo{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){MyThreadmt1=newMyThread(线程A);MyThreadmt2=newMyThread(线程B);MyThreadmt3=newMyThread(线程C);Threadm1=newThread(mt1);Threadm2=newThread(mt2);Threadm3=newThread(mt3);m1.start();m2.start();m3.start();}}此时就避免了单继承局限，那么也就是说在实际工作中使用接口是最合适的。两种实现方式的区别（面试题）通过讲解已经清楚多线程两种实现方式，这两种方式有哪些区别？首先我们要明确的是使用Runnable接口与Thread相比，解决了单继承局限，所以不管后面的区别与联系，至少这一点就已经下了死定义。如果要使用，一定使用Runnable接口。4观察Thread类定义：publicclassThreadextendsObjectimplementsRunnable发现Thread类实现了Runnable接口。此时整个的定义结构非常像代理设计模式，如果是代理设计模式，客户端调用的代理类的方法应该是接口里提供的方法，那么也应该是run（）才对。除了以上的联系之外，还有一点：使用Runnable接口可以比Thread类更好的描述出数据共享这一概念。此时的数据共享指的是多个线程访问同一资源的操作。范例:观察代码Thread实现（每一个线程对象都必须通过start（）启动）packagecn.mldn.util;classMyThreadextendsThread{privateintticket=10;//定义属性@Overridepublicvoidrun(){//覆写run方法，作为线程的主体方法for(intx=0;x100;x++){if(this.ticket0){System.out.println(卖票，ticket=+this.ticket--);}}}}publicclassTestDemo{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//由于Mythread类有start（）方法，所以每一个MyThread类就是一个线程对象，可以直接启动MyThreadmt1=newMyThread();MyThreadmt2=newMyThread();MyThreadmt3=newMyThread();mt1.start();5mt2.start();mt3.start();}}本程序声明了3个MyThread类对象，并且分别调用了3次start（）方法启动线程对象。结果是每一个线程对象都在卖各自的票。此时并不存在数据共享。范例：利用Runnable实现packagecn.mldn.util;classMyThreadimplementsRunnable{privateintticket=10;//定义属性@Overridepublicvoidrun(){//覆写run方法，作为线程的主体方法for(intx=0;x100;x++){if(this.ticket0){System.out.println(卖票，ticket=+this.ticket--);}}}}publicclassTestDemo{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){MyThreadmt1=newMyThread();newThread(mt1).start();newThread(mt1).start();newThread(mt1).start();}}此时也属于3个线程对象，唯一的区别是这3个线程对象都占用了同一个MyThread类的对象引用，也就是这3个线程对象都直接访问同一个数据资源。6面试题：请解释Thread类与Runnable接口实现多线程的区别？（请解释多线程两种实现方式的区别？）Thread类是Runnable接口的子类，使用Runnable接口实现可以避免单继承局限；Runnable接口实现的多线程可以比Thread类实现的多线程更加清楚的描述数据共享的概念。请写出多线程两种实现操作？把Thread类继承的方式和Runnable接口实现的方式都写出来。Callable接口（理解）使用Runnable接口实现的多线程可以避免单继承局限，但是有一个问题，Runnable接口里面的run()方法不能返回操作结果。为了解决这个矛盾，提供了一个新的接口：java.util.concurrent.Callable接口。publicInterfaceCallableV{publicVcall()throwsException;}Call（）方法完成线程的主体功能后可以返回一个结果，而这个结果的类型由Callable接口的泛型决定。范例：定义一个线程主体类importjava.util.concurrent.Callable;classMyThreadimplementsCallableString{privateintticket=10;//定义属性@OverridepublicStringcall()throwsException{for(intx=0;x100;x++){if(this.ticket0){System.out.println(卖票，ticket=+this.ticket--);}}return票已卖光！！！;7}}此时观察Thread类里面并没有直接支持Callable接口的多线程应用。从JDK1.5开始提供有java.util.concurrent.FutureTa