浅谈Java线程

线程是程序开发中非常重要的一个技能点，无论你使用哪种语言都是绕不开的，作为一名程序猿，线程是你必须要掌握的，但是线程的概念不太好理解，尤其对于初学者来讲更是如此，今天我试图用更加通俗易懂的方式来为你讲解线程，一起来看看。

要搞清楚线程的概念，必须先搞清楚进程，什么是进程？百度百科的解释是：进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。这种官方解释准确但是不好理解，如何理解进程呢？简单来讲，计算机上正在运行的一个应用程序就是一个进程，比如我打开 IDEA 写代码就是一个进程，打开微信聊天就是一个进程等等，但是这里需要注意一个关键字：正在运行的，也就是说进程是一个动态概念，必须是正在运行的某个应用程序才能称得上是进程。

如果我在计算机上安装了 IDEA 应用程序，但是并没有启动它，那么就没有进程这一概念，所以进程是动态的，不是永久的，有创建有销毁，运行某个应用程序就表示创建了对应的进程，关闭该程序则表示进程销毁，如下图所示。

一个应用程序可以包含一个进程，也可以由多个进程组成。那么什么是线程呢？线程是进程的基本单位，一个进程由一个或者多个线程组成，搞清楚这个关系之后，我们可以明确线程就是程序执行的最小单元。

线程和进程一样，也是动态概念，有创建有销毁，存在只是暂时的，不是永久性的。进程与线程的区别在于进程在运行时拥有独立的内存空间，也就是说每个进程所占用的内存都是独立的。而多个线程是共享内存空间的，但是每个线程的执行是相互独立的，线程必须依赖于进程才能执行，单独的线程是无法执行的，由进程来控制多个线程的执行，没有进程就不存在线程。

那么什么是多线程呢？一个进程中同时有多个线程在执行就是多线程，有一个很简单的方法来判断程序是单线程还是多线程：把程序的整个运行流程画出来，如果是一条回路则是单线程，如果是两条或两条以上的回路则是多线程，比如下面这段代码。

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         Test2 test2 = new Test2();
         test2.test();
         for (int i=0;i<100;i++){
             System.out.println("++++++++++++Test");
         }
     }
}

class Test2{
     public void test(){
         for (int i=0;i<100;i++){
             System.out.println("------Test2------");
         }
     }
}

这段代码是单线程，这个线程就是 main 方法，按照上述所讲的方式来画出这段程序的运行流程，如下图所示。

只有一条回路，即单线程，两个不同的业务逻辑需要按顺序来排队执行，执行完 Test2 的循环之后，才能执行 Test 的循环，如果是两个线程，应该是什么样的回路呢？如下图所示。

可以看到，两个线程即表示两个不同的业务逻辑是同时在向下执行的，不需要谁等待谁，那么上述的多线程代码如何来实现呢？Java 中实现多线程有两种方式。

1、继承 Thread 类

具体的操作是创建一个类，让其继承 Thread，什么是 Thread？Thread 是由 Java 提供给开发者的一个父类，用来描述线程，我们知道线程是一个概念，Thread 就是 Java 来描述这个概念的类，Thread 的实例化对象就是某个具体的线程，Thread 的源码如下图所示。

可以看到 Thread 类实现了 Runnable 接口，Runnable 接口的定义非常简单，只有一个抽象方法 run，如下图所示。

这个接口的作用是什么呢？我们知道 Java 中的接口表示某种功能，一个类实现了某个接口就表示该类具备了某种功能，所以 Runnable 接口是描述什么功能的呢？这里首先要搞清楚线程和任务的概念，一句话来解释：线程是执行任务的具体对象。

我们说过线程是程序执行的最小单元，每个线程都是在执行某个任务，多个任务汇总之后就是一个完整的程序执行，所以线程存在的意义就是要执行某个任务，任务不是一个实体，只是一种描述，线程是落实这种描述的实体。比如现在需要找个人帮你取快递，这就是一个任务，交给张三完成，张三就是执行任务的实体，即张三是线程对象，取快递是任务。

搞清楚线程和任务的关系之后再来看 Runnable 接口，可以简单理解为让某个类具备执行任务的功能，所以 Thread 类需要实现该接口，它的实例化对象就具备了执行任务的功能。Thread 类中定义了各种线程相关方法，如启动线程，线程调度等等，所以我们自定义的类只需要继承 Thread 类就拥有了线程的各种操作方法，具体实现如下所示。

class Test2 extends Thread{
     @Override
     public void run() {
         for (int i=0;i<100;i++){
             System.out.println("------Test2------");
         }
     }
}

这里对 run 方法进行了重写，因为不同的线程对象需要执行不同的业务，而 Thread 类只是提供了一个模版，需要其子类根据具体需求完成重写，线程类创建完成就可以使用了，如下所示。

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         Test2 test2 = new Test2();
         test2.start();
         for (int i=0;i<100;i++){
             System.out.println("++++++++++++Test");
         }
     }
}

class Test2 extends Thread{
     @Override
     public void run() {
     for (int i=0;i<100;i++){
         System.out.println("------Test2------");
         }
     }
}

分析一下 Test 的 main 方法，main 方式是这段程序的主线程，我们在主线程中创建了一个子线程对象 test2，然后通过 start 方法启动子线程，这样主线程和子线程就开始争夺 CPU 资源，所呈现的结果就是两个 for 循环在交替执行，如下图所示。

2、实现 Runnable 接口

相比较于第一种方法，实现 Runnable 接口实质上是将方法一的实现进行了拆分，什么意思呢？我们说过线程需要和任务结合起来，由线程来执行任务，具体到 Java 程序中，Runnable 接口表示可执行任务，Thread 类本身就实现了该接口，即已经把任务绑定给了线程。而第二种方法的意思是单独创建一个任务对象，和线程分开，分别实例化任务对象和线程对象，再把任务交给线程，具体实现如下所示。

public class Test {
     public static void main(String[] args) {
         Test2 test2 = new Test2();
         Thread thread = new Thread(test2);
         thread.start();
         for (int i=0;i<100;i++){
             System.out.println("++++++++++++Test");
         }
     }
}

class Test2 implements Runnable {
     @Override
     public void run() {
         for (int i=0;i<100;i++){
             System.out.println("------Test2------");
         }
     }
}

此时的 test2 对象不是线程，只是描述线程要执行的任务，所以需要额外创建线程对象 thread，把 test2 任务交给它，这样线程才有意义，没有具体任务的线程是无意义的，然后启动该线程对象即可。