Java中多线程的创建


  

引言:

java中可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建所线程。

方式一:继承于Thread类

  1. 创建一个继承于Thread类的子类
  2. 重写Thread类的run() –> 将此线程执行的操作声明在run()中
  3. 创建Thread类的子类的对象
  4. 通过此对象调用start()
//1. 创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread {
    //2. 重写Thread类的run()方法
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3. 创建Thread类的子类的对象
        MyThread t1 = new MyThread();

        //4. 通过此对象调用start(): ①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()方法
        t1.start();

        //如下操作仍然是在main线程中执行的
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(i + "*******main()*******");
        }
    }
}

方式二:实现Runnable接口

  1. 创建一个实现了Runnable接口的类
  2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
  3. 创建实现类的对象
  4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
  5. 通过Thread类的对象调用start()
//1. 创建一个实现了Runnable接口的类
class MThread implements Runnable {
    //2. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
            	System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
            }
        }
    }
}

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        //3. 创建实现类的对象
        MThread mThread = new MThread();
        //4. 将此对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread类的对象
        Thread t1 = new Thread(mThread);
        t1.setName("线程1");
        //5. 通过Thread类的对象调用start():① 启动线程 ②调用当前线程的run()-->Thread的run()源码中调用了Runnable类型的target的run()
        t1.start();

        //再启动一个线程,遍历100以内的偶数
        Thread t2 = new Thread(mThread);
        t2.setName("线程2");
        t2.start();
    }
}

两种创建线程方式的比较:

开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式
原因:

  • 实现的方式没有类的单继承性的局限性
  • 实现的方式更适合来处理多个线程有共享数据的情况。

联系:Thread本身也是实现了Runnable方法。public class Thread implements Runnable
相同点:两种方式都需要重写run(),将线程要执行的逻辑声明在run()中。

方式三:实现Callable接口(JDK5.0新增)

  实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式更强大

  • 相比run()方法,call()方法可以有返回值
  • call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息
  • Callable是支持泛型的。call()支持泛型的返回值
  • 实现Callable()方式可以需借助FutureTask类,获取返回结果

    Future接口

    • 可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等。
    • FutrueTask是Futrue接口的唯一实现类
    • FutureTask 同时实现了Runnable, Future接口。它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

//1. 创建一个实现Callable的实现类
class NumberThread implements Callable {
    //2. 实现call方法,将此线程需要执行的操作声明在call()中
    @Override
    public Object call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(i);
            sum += i;
        }
        return sum;//自动装箱成Integer类
    }
}

public class ThreadNew {
    public static void main(String[] args) {
        //3. 创建Callable接口实现类的对象
        NumberThread numberThread = new NumberThread();
        //4. 将此Callable接口实现类的对象作为参数传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numberThread);
        //5. 将FutureTask的对象作为参数传递到Thread类的构造器中,创建Thread对象,并调用start()
        new Thread(futureTask).start();//因为FutureTask也实现了Runnable接口,所以能丢到Thread中

        try {
            //6. 如果有必要,可以获取Callable中call()方法的返回值
            //get()返回值即为FutureTask构造器参数Callable实现类重写的call()的返回值。
            Object sum = futureTask.get();
            System.out.println("总和为:" + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

方式四:使用线程池(JDK5.0新增)

  经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大。可以提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

好处:

  • 提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
  • 降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
  • 便于线程统一管理
    • corePoolSize:核心池的大小
    • maximumPoolSize:最大线程数
    • keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

线程池相关API:
  JDK 5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService 和 Executors

  1. ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor

    • void execute(Runnable command) :执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runnable
    • Future submit(Callable task):执行任务,有返回值,一般用来执行Callable
    • void shutdown():关闭连接池
  2. Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池

    • Executors.newCachedThreadPool():创建一个可根据需要创建新线程的线程池
    • Executors.newFixedThreadPool(n); 创建一个可重用固定线程数的线程池
    • Executors.newSingleThreadExecutor() :创建一个只有一个线程的线程池
    • Executors.newScheduledThreadPool(n):创建一个线程池,它可安排在给定延迟后运行命令或者定期地执行。
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;

class NumberThread implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread1 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i <= 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
            }
        }
    }
}

class NumberThread2 implements Callable {

    @Override
    public Object call() throws Exception {
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
        }
        return null;
    }
}

public class ThreadPool {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 提供指定线程数量的线程池
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
        ThreadPoolExecutor service1 = (ThreadPoolExecutor) service;
        //设置线程池的属性
        //System.out.println(service.getClass());
        //service1.setCorePoolSize(15);
        //service1.setKeepAliveTime();

        //2. 执行指定的线程的操作。需要提供实现Runnable接口或Callable接口的实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适合适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适合适用于Runnable
        service.submit(new NumberThread2());//适合适用于Callable

        //3. 关闭连接池
        service.shutdown();
    }
}

总结: java中创建多线程有几种方式?四种!四种!四种!


文章作者: YangChongZhi
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