Java多線程——<一>概述、定義任務

一、概述

　　為什么使用線程？從c開始，任何一門高級語言的默認執行順序是“按照編寫的代碼的順序執行”，日常開發過程中寫的業務邏輯，但凡不涉及並發的，都是讓一個任務順序執行以確保得到想要的結果。但是，當你的任務需要處理的業務比較多時，且這些業務前后之間沒有依賴（比如， a執行的過程中b也可以執行，b沒有必要必須等待a執行完畢再去執行），那么此時，我們可以將一個任務拆分成多個小任務。

　　例如，任務a負責接收鍵盤的輸入，b負責將一些參數及計算提前做好（假設計算量比較大），c負責將a的輸入和b的結果做和。此時，abc順序執行的話，如果a的輸入被阻塞了即正在等待用戶輸入，b就無法執行，而此時cpu處於空置狀態（假設是單cpu且單核），明顯效率不高。

　　換一個思路，假如：abc分開成為三個任務，a的輸入被阻塞了，那么此時就把b交給cpu去執行，待用戶輸入結果之后，b已經將計算結果輸出給了c，此時，用戶提交后，c便立即計算出了結果。

　　綜上：多線程解決的是並發的問題，目的是使任務執行效率更高，實現前提是“阻塞”。它們看上去時同時在執行的，但實際上只是分時間片試用cpu而已。

二、java中的多線程

　　1.定義任務

　　任務：簡單來說，就是一序列工作的集合，這些工作之間有前后順序，這一系列過程執行過后將實現一個結果或達到一個目的。

　　首先，思考一個問題，為什么要定義任務？作為java程序員，我們不關心底層的多線程機制是如何執行的，只關心我寫個怎樣的任務，java的底層的多線程機制才能認識，才能調用你的任務去執行。java是定義了Runnable接口讓你去實現，意思就是：你實現Runnable接口類定義一個類，該類的對象就是我能識別的任務，其他方式定義的程序，我都不會將它認為是任務。

　　好，到這里要明確一點，我們此時只談論任務，不說多線程。任務和你平時在一個類中編寫的代碼並無區別，只是按照java的要求實現了一個接口，並在該接口的run方法中編寫了你的代碼。也就是說，你平時想編寫一個類，該類能夠完成一些功能，這個類里的任何方法、變量由你自己來定義，而編寫任務時，你需要實現Runnable接口，把你想讓該任務實現的代碼寫到run方法中，當然，你可以在你定義的任務類中再定義其他變量、方法以在run中調用。

　　2.代碼實現

public class Task implements Runnable {
    protected int countDown = 10;
    private static int taskCount = 0 ;
    private final int id = taskCount++;
    public Task(){}
    public Task(int countDown){
        this.countDown = countDown;
    }
    public String status(){
        return "#"+id+"("+(countDown>0?countDown:"Task!")+").    ";
    }
    @Override
    public void run() {
        while(countDown-->0){
            System.out.print(status());
            Thread.yield();
        }
    }
}

注：此處代碼源於《thinking in java》

　　定義了任務，此時並不涉及多線程，所以，任務本身就是一個類，它的對象我們可以在任意試用到的地方調用，例如：

public class TaskMain {
    public static void main(String[] args){
        Task task = new Task();
        task.run();
    }
}

　　就是在main中聲明了該實例的對象，並調用了它的run方法，同我們平時創建類一樣來調用對象的方法即可。

　　至此，一個任務定義完了。也就是說按照java的要求，我們實現了一個簡單的任務。然而，實現任務的目的不只是為了實現任務，而是為了讓多線程機制能夠調用該任務去執行。請看：Java多線程——<二>將任務交給線程，線程聲明