滚雪球学Java(80)：线程操作的必杀技：学会JavaSE中线程的创建、启动和终止

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前言

  在Java开发中，线程的创建、启动和终止是非常重要的知识点。线程的使用可以提高程序的并发性和响应性，使得程序具备同时执行多个任务的能力。本文将以Java开发语言为例，介绍线程的创建、启动和终止的相关知识。

摘要

  本文将重点介绍JavaSE中线程的创建、启动和终止的方法。首先，我们将通过源代码解析来了解线程的创建和启动的过程。然后，我们将提供一些实际应用场景案例，并分析线程的优缺点。接着，我们将介绍一些常用的线程类和方法，并提供相应的代码示例和测试用例。最后，我们将对全文进行小结和总结。

正文

简介

  在Java开发中，线程是程序执行的基本单位。一个线程可以看作是一个独立的执行路径，它可以并发地执行多个任务。线程的创建、启动和终止是线程编程的基础知识。

  在JavaSE中，线程的创建有两种常见的方法：一种是通过继承Thread类并重写run方法，另一种是通过实现Runnable接口并实现run方法。线程的启动是通过调用start方法来实现的。线程的终止可以通过调用stop方法来强制终止线程，也可以通过合理设置线程的状态来使线程自然终止。

  下面，我们将通过源代码解析来详细了解线程的创建和启动的过程。

源代码解析

通过继承Thread类创建线程

package com.demo.javase.day80;/*** @Author bug菌* @Date 2023-12-27 18:29*/
public class MyThread extends Thread {public void run() {// 线程执行的代码逻辑System.out.println("执行MyThread：打印");}
}

代码解析：

  这段代码定义了一个名为MyThread的类，该类继承自Thread类，并重写了run()方法。run()方法中包含了线程执行的代码逻辑。

  在run()方法中，有一行代码打印了一条信息：“执行MyThread：打印”。

  这个类可以通过创建对象并调用start()方法来启动一个新线程，并在新线程中执行run()方法中的代码逻辑。

  上述代码定义了一个继承自Thread类的MyThread类，并重写了run方法。在run方法中，可以编写线程的执行代码逻辑。

  要创建并启动线程对象，可以使用如下方式：

MyThread myThread = new MyThread();
myThread.start();

  在上述代码中，首先创建了一个MyThread对象myThread，然后调用了start方法来启动线程。

  需要注意的是，尽管MyThread类继承自Thread类，但并不是通过直接调用run方法来启动线程。而是通过调用start方法来启动线程。start方法会启动一个新线程，并在新线程中调用run方法。

通过实现Runnable接口创建线程

package com.demo.javase.day80;/*** @Author bug菌* @Date 2023-12-27 18:30*/
public class MyRunnable implements Runnable {public void run() {// 线程执行的代码逻辑System.out.println("执行MyRunnable：打印");}
}

代码解析：

  这段代码定义了一个实现了Runnable接口的类MyRunnable，该类中实现了run方法，run方法中的代码逻辑将在线程启动后被执行。

  在run方法中，代码逻辑只有一行，即打印"执行MyRunnable：打印"。

  这段代码没有包含线程的启动逻辑，只是定义了线程执行的代码块。如果要创建一个线程并执行MyRunnable中的代码逻辑，需要在主线程中调用该类的run方法，或者使用Thread类将该类作为参数进行创建线程并启动。例如：

MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();

  这段代码创建了一个MyRunnable的实例，然后将该实例作为参数传递给Thread类的构造方法，并调用start方法启动线程。启动线程后，线程会自动执行MyRunnable类中的run方法中的代码块，即打印"执行MyRunnable：打印"。

  上述代码定义了一个实现了Runnable接口的MyRunnable类，并实现了run方法。在run方法中，可以编写线程的执行代码逻辑。

  要创建并启动线程对象，可以使用如下方式：

MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
Thread thread = new Thread(myRunnable);
thread.start();

  在上述代码中，首先创建了一个MyRunnable对象myRunnable，然后创建了一个Thread对象thread，并将myRunnable作为参数传入Thread的构造方法中。最后，调用thread的start方法来启动线程。

  需要注意的是，虽然MyRunnable类实现了Runnable接口，但并不是通过直接调用run方法来启动线程。而是通过创建一个Thread对象，并将MyRunnable对象作为参数传入Thread的构造方法中，然后调用Thread对象的start方法来启动线程。

应用场景案例

以下是一些常见的应用场景案例，展示了线程在实际开发中的应用：

1. 多线程下载文件

  假设我们需要下载一个大文件，为了提高下载速度，可以使用多线程来同时下载文件的不同部分。每个线程负责下载文件的一部分，并将下载的部分进行合并，最终得到完整的文件。

2. 多线程爬虫

  在互联网爬虫中，我们通常需要同时抓取多个网页的内容。为了提高效率，可以使用多线程来并发地抓取网页。每个线程负责抓取一个网页的内容，然后将抓取的结果进行处理。

3. 生产者-消费者模式

  在多线程编程中，生产者-消费者模式是一种常见的线程协作模式。生产者负责生产数据，将数据放入共享的缓冲区中；消费者负责从缓冲区中取出数据进行处理。通过使用多线程，可以实现生产者和消费者的并行执行，提高整个系统的吞吐量。

优缺点分析

优点

• 提高程序的并发性和响应性，使得程序具备同时执行多个任务的能力。
• 提高系统的吞吐量，提高系统的性能。

缺点

• 多线程编程相对复杂，容易引发线程安全问题，需要加强对线程同步和互斥的处理。
• 线程的创建、启动和终止需要占用一定的系统资源。

类代码方法介绍

Thread类

构造方法：

• Thread()：创建一个新的线程对象。
• Thread(String name)：创建一个带有指定名字的新的线程对象。
• Thread(Runnable target)：创建一个新的线程对象，并设置目标对象。
• Thread(Runnable target, String name)：创建一个新的线程对象，并设置目标对象和名字。

常用方法：

• void start()：启动线程。
• void run()：线程的执行逻辑，需要通过重写该方法来定义线程的执行代码。
• void join()：等待线程终止。
• boolean isAlive()：判断线程是否处于活动状态。

Runnable接口

方法：

• void run()：线程的执行逻辑，需要通过实现该接口并实现run方法来定义线程的执行代码。

测试用例

以下是一个简单的测试用例，用于演示线程的创建和启动过程：

package com.demo.javase.day80;/*** @Author bug菌* @Date 2023-12-27 18:29*/
public class ThreadDemo {public static void main(String[] args) {// 创建线程对象MyThread myThread = new MyThread();// 启动线程myThread.start();// 创建线程对象MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();// 创建线程Thread thread = new Thread(myRunnable);// 启动线程thread.start();}
}

  在上述代码中，我们创建了一个继承自Thread类的线程对象myThread，以及一个实现了Runnable接口的线程对象myRunnable。然后分别调用了它们的start方法来启动线程。

测试结果

  根据如上的测试用例，作者在本地进行测试结果如下，仅供参考，你们也可以自行修改测试用例或者添加其他的测试数据或测试方法，以便于进行熟练学习以此加深知识点的理解。

测试代码分析

  根据如上测试用例，在此我给大家进行深入详细的解读一下测试代码，以便于更多的同学能够理解并加深印象。

  该代码是一个Java程序的入口类，包名为com.demo.javase.day80。

  在main方法中，首先创建了一个MyThread对象myThread，然后调用myThread.start()启动了该线程。MyThread类是一个继承自Thread类的自定义线程类，其实现了run方法。

  接着，创建了一个MyRunnable对象myRunnable，然后创建了一个Thread对象thread，并将myRunnable传入thread的构造方法中。MyRunnable类是实现了Runnable接口的自定义线程类，其实现了run方法。

  最后，调用thread.start()启动了thread线程。

  总结：该代码通过创建继承自Thread类的线程对象和实现Runnable接口的线程对象，并启动这两个线程，在实际运行时会同时执行两个线程的run方法。

全文小结

  本文以JavaSE中线程的创建、启动和终止为主要内容，通过源代码解析、应用场景案例和优缺点分析来介绍了线程的相关知识。同时，还提供了一些常用的线程类和方法，并给出了相应的代码示例和测试用例。

  通过学习本文，我们可以了解到线程的创建、启动和终止的方法，以及线程在实际开发中的应用场景和优缺点。希望本文对读者在多线程编程方面的学习和应用有所帮助。

总结

  线程的创建、启动和终止是Java开发中重要的知识点。本文通过源代码解析、应用场景案例和优缺点分析，详细介绍了线程的相关知识。同时，还提供了一些常用的线程类和方法，并给出了相应的代码示例和测试用例。更多的还是要自己多去琢磨， 以上内容都是简单带你入门把握基础知识。

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