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  • 创建线程的三种方法
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    2021-12-13 13:42:57

    第一种方法 使用Thread的方法创建线程
    1.写一个Thread的子类去继承Thread

    2.复写run方法,方法内写线程的执行代码

    3.创建Thread的子类对象

    4.调用start()方法,开启线程

    第二种方法 实现Runnable接口的方法
    1.写一个Runnable接口的实现类
    2.复写run方法,编写线程的执行代码
    3.创建Thread对象,将Runnable接口的实现类对象作为参数传递给Thread
    4.调用start()方法,开启线程

    第三种方法  实现Callable接口
    1.写一个Callable接口的实现类
    2.复写call方法。有返回值
    3.创建Callable的实现类对象
    4.创建FutureTask对象,把Callable的子类对象作为参数传递
    5.创建Thread对象,把FuTureTask对象作为参数传递
    6.调用start方法,开启线程

    注意:如果想的到线程的执行结果,在start方法调用之后,调用FuTureTask对象的get方法
     

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  • java创建线程三种方式

    千次阅读 2022-06-05 22:10:43
    线程创建三种方式及其对比

    一、java中线程的创建方式

    在Java中,创建线程主要有三种方式,即继承Thread类,实现Runnable接口,实现Callable接口,一个继承,两个实现。

    1. 继承Thread类

    写一个类MyThread,继承Thread类,覆写run()方法,创建Thread子类实例thread,通过thread调用start()启动线程。

    public class MyThread extends Thread{
        @Override // 实现Thread类,覆写run方法
        public void run() {
            System.out.println("继承Thread方式");
            // ... 具体业务逻辑
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start(); // 启动线程
        }
    }
    

    2. 实现Runnable接口

    写一个类MyRunnable实现RUnnable接口,覆写run()方法,创建MyRunnable对象runnable,将runnable作为参数调用Thread有参构造,创建线程thread,调用start()启动线程。

    public class MyRunnable implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("实现Runnable接口方式");
            // ...具体业务逻辑
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建Runnable实现类对象
            MyRunnable runnable = new MyRunnable();
            // 将runnable作为参数,调用Thread有参构造得到线程
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.start(); // 启动线程
        }
    }
    

    3. 实现Callable接口

    写一个类MyCallable实现Callable接口,覆写call方法(返回值为Callable泛型),然后创建实现类对象callable,再创建FutureTask对象,将callable作为参数传入,得到对象futureTask,再创建Thread对象,将futureTask作为参数传入,调用start方法启动线程。想要获得线程执行后的返回值,用futureTask调用get()方法,获取返回值。

    public class MyCallable implements Callable<String> {
        @Override
        public String call() throws Exception {
            System.out.println("实现Callable接口方式");
            // ... 具体业务逻辑
            return "返回值"; // 返回值,类型和Callable泛型一致,这里用String举例
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建Callable实现类对象
            MyCallable callable = new MyCallable();
            // 将callable作为参数创建FutureTask对象
            FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);
            // 将futureTask作为参数创建线程
            Thread thread = new Thread(futureTask);
            thread.start(); // 启动线程
            try {
                // 获取线程执行后的返回值
                String result = futureTask.get();
                System.out.println(result);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    

    二、线程创建三种方式对比

    1. 继承和实现的区别,单继承多实现,实现扩展性更强。
    2. 三者创建线程的写法不同。
    3. 集成Thread和实现Runnable没有返回值,且覆写的run()方法。实现Callable方式,覆写的call()方法,有返回值,对应泛型。

    注意:
    调用start()才是启动线程,如果只是调用run()或者call()方法,都只是调用实例方法,并不是启动线程。

    展开全文
  • 下面让我们分别来看看这三种创建线程方法。 ------------------------继承Thread类创建线程--------------------- 通过继承Thread类来创建并启动多线程的一般步骤如下 1】定义Thread类的子类,并重写该

    Java使用Thread类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。Java可以用三种方式来创建线程,如下所示:

    1. 继承Thread类创建线程

    2. 实现Runnable接口创建线程

    3. 使用Callable和Future创建线程

    下面让我们分别来看看这三种创建线程的方法。
    ------------------------继承Thread类创建线程---------------------
    通过继承Thread类来创建并启动多线程的一般步骤如下

    1】定义Thread类的子类,并重写该类的run()方法,该方法的方法体就是线程需要完成的任务,run()方法也称为线程执行体。

    2】创建Thread子类的实例,也就是创建了线程对象

    3】启动线程,即调用线程的start()方法
    简单代码示例:

    public class MyThread extends Thread{//继承Thread类
      public void run(){
      //重写run方法
      }
    }
    public class Main {
      public static void main(String[] args){
        new MyThread().start();//创建并启动线程
      }
    }
    

    ------------------------实现Runnable接口创建线程---------------------

    通过实现Runnable接口创建并启动线程一般步骤如下:

    1】定义Runnable接口的实现类,一样要重写run()方法,这个run()方法和Thread中的run()方法一样是线程的执行体

    2】创建Runnable实现类的实例,并用这个实例作为Thread的target来创建Thread对象,这个Thread对象才是真正的线程对象

    3】第三部依然是通过调用线程对象的start()方法来启动线程
    简单代码示例:

    public class MyThread2 implements Runnable {//实现Runnable接口
      public void run(){
      //重写run方法
      }
    }
    public class Main {
      public static void main(String[] args){
        //创建并启动线程
        MyThread2 myThread=new MyThread2();
        Thread thread=new Thread(myThread);
        thread().start();
        //或者    new Thread(new MyThread2()).start();
      }
    }
    

    ------------------------使用Callable和Future创建线程---------------------

    和Runnable接口不一样,Callable接口提供了一个call()方法作为线程执行体,call()方法比run()方法功能要强大。

    1. call()方法可以有返回值

    2. call()方法可以声明抛出异常

    Java5提供了Future接口来代表Callable接口里call()方法的返回值,并且为Future接口提供了一个实现类FutureTask,这个实现类既实现了Future接口,还实现了Runnable接口,因此可以作为Thread类的target。在Future接口里定义了几个公共方法来控制它关联的Callable任务。

    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning):视图取消该Future里面关联的Callable任务

    get():返回Callable里call()方法的返回值,调用这个方法会导致程序阻塞,必须等到子线程结束后才会得到返回值

    get(long timeout,TimeUnit unit):返回Callable里call()方法的返回值,最多阻塞timeout时间,经过指定时间没有返回抛出TimeoutException

    boolean isDone():若Callable任务完成,返回True

    boolean isCancelled():如果在Callable任务正常完成前被取消,返回True

    介绍了相关的概念之后,创建并启动有返回值的线程的步骤如下:
    1】创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,然后创建该实现类的实例(从java8开始可以直接使用Lambda表达式创建Callable对象)。

    2】使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了Callable对象的call()方法的返回值

    3】使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动线程(因为FutureTask实现了Runnable接口)

    4】调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值
    简单代码示例:

    public class Main {
      public static void main(String[] args){
       MyThread3 th=new MyThread3();
       //使用Lambda表达式创建Callable对象
         //使用FutureTask类来包装Callable对象
       FutureTask<Integer> future=new FutureTask<Integer>(
        (Callable<Integer>)()->{
          return 5;
        }
        );
       new Thread(task,"有返回值的线程").start();//实质上还是以Callable对象来创建并启动线程
        try{
        System.out.println("子线程的返回值:"+future.get());//get()方法会阻塞,直到子线程执行结束才返回
        }catch(Exception e){
        ex.printStackTrace();
       }
      }
    }
    

    --------------------------------------三种创建线程方法对比--------------------------------------
    实现Runnable和实现Callable接口的方式基本相同,不过是后者执行call()方法有返回值,前者线程执行体run()方法无返回值

    简单地说,我们可以用以下判断来确定使用哪一种:

    1. Java只能单继承,如果你想继承其他类的同时使用多线程,那么使用实现Runnable和实现Callable接口这种方式
    2. 实现Runnable和实现Callable接口这种方式多个线程可以共享一个target对象,非常适合多线程处理同一份资源的情形
    3. 编程稍微复杂,如果需要访问当前线程,必须调用Thread.currentThread()方法不想复杂化就用继承Thread类创建线程
    展开全文
  • (1)创建Thread类的子类,并重写该类的run方法,该run方法方法体就代表了线程要完成的任务。因此把run()方法称为执行体。 (2)创建了Thread子类的实例,即创建线程对象。 (3)调用线程对象的start()方法来...

    线程创建的三种方式和线程池创建的四种方式

    1.1线程创建的方式

    java创建线程的三种方式:

    1. 继承Thread类创建线程类
    2. 实现Runnable接口
    3. 通过Callable和Future创建线程

    1.2创建线程

    1.2.1继承Thread类

    (1)创建Thread类的子类,并重写该类的run方法,该run方法的方法体就代表了线程要完成的任务。因此把run()方法称为执行体。

    (2)创建了Thread子类的实例,即创建了线程对象。

    (3)调用线程对象的start()方法来启动该线程。

    package com.thread;
    
    public class Thread01 {
        public static void main(String[] args) {
            MyThread01 t1=new MyThread01();
            MyThread01 t2=new MyThread01();
            t1.start();
            t2.start();
        }
    }
    
    class MyThread01 extends Thread{
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程名:"+currentThread().getName());
        }
    }
    

    image-20210717184818785

    1.2.2实现Runnable接口

    (1)定义runnable接口的实现类,并重写该接口的run()方法,该run()方法的方法体同样是该线程的线程执行体。

    (2)创建 Runnable实现类的实例,并依此实例作为Thread的target来创建Thread对象,该Thread对象才是真正的线程对象。

    (3)调用线程对象的start()方法来启动该线程。

    线程的执行流程很简单,当执行代码start()时,就会执行对象中重写的void run()方法,该方法执行完成后,线程就消亡了。

    package com.thread;
    
    public class Thread02 {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            MyThread02 target=new MyThread02();
    
            Thread t1=new Thread(target);
            Thread t2=new Thread(target);
    
            t1.start();
            t2.start();
        }
    }
    
    class MyThread02 implements Runnable{
    
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("线程名:"+Thread.currentThread().getName());
        }
    }
    

    image-20210717184836777

    1.2.3实现Callable接口

    (1)创建Callable接口的实现类,并实现call()方法,该call()方法将作为线程执行体,并且有返回值。

    (2)创建Callable实现类的实例,使用FutureTask类来包装Callable对象,该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。

    (3)使用FutureTask对象作为Thread对象的target创建并启动新线程。

    (4)调用FutureTask对象的get()方法来获得子线程执行结束后的返回值

    package com.thread;
    
    import java.util.concurrent.*;
    
    public class Thread03 {
    
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException, TimeoutException {
            Callable callable=new MyThread03();
            FutureTask task1=new FutureTask(callable);
            FutureTask task2=new FutureTask(callable);
            new Thread(task1).start();
            new Thread(task2).start();
            Thread.sleep(10);//等待线程执行结束
    
            //task.get() 获取call()的返回值。若调用时call()方法未返回,则阻塞线程等待返回值
            System.out.println(task1.get());
            System.out.println(task2.get());
    
            //get的传入参数为等待时间,超时抛出超时异常;传入参数为空时,则不设超时,一直等待
            System.out.println(task1.get(10L, TimeUnit.MILLISECONDS));
            System.out.println(task2.get(10L, TimeUnit.MILLISECONDS));
        }
    }
    
    class MyThread03 implements Callable{
    
        @Override
        public Object call() throws Exception {
            System.out.println("线程名:"+Thread.currentThread().getName());
            return "实现callable:"+Thread.currentThread().getName();
        }
    }
    

    image-20210717184854015

    1.2.4三种方式的对比

    采用继承Thread类方式:

    (1)优点:编写简单,如果需要访问当前线程,无需使用Thread.currentThread()方法,直接使用this,即可获得当前线程。
    (2)缺点:因为线程类已经继承了Thread类,所以不能再继承其他的父类。

    采用实现Runnable接口方式:

    (1)优点:线程类只是实现了Runable接口,还可以继承其他的类。在这种方式下,可以多个线程共享同一个目标对象,所以非常适合多个相同线程来处理同一份资源的情况,从而可以将CPU代码和数据分开,形成清晰的模型,较好地体现了面向对象的思想。
    (2)缺点:编程稍微复杂,如果需要访问当前线程,必须使用Thread.currentThread()方法。

    Runnable和Callable的区别:

    (1)Callable规定的方法是call(),Runnable规定的方法是run().
    (2)Callable的任务执行后可返回值,而Runnable的任务是不能返回值得
    (3)call方法可以抛出异常,run方法不可以,因为run方法本身没有抛出异常,所以自定义的线程类在重写run的时候也无法抛出异常
    (4)运行Callable任务可以拿到一个Future对象,表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法,以等待计算的完成,并检索计算的结果。通过Future对象可以了解任务执行情况,可取消任务的执行,还可获取执行结果。

    1.2.5start()和run()的区别

    start()方法用来,开启线程,但是线程开启后并没有立即执行,他需要获取cpu的执行权才可以执行

    run()方法是由jvm创建完本地操作系统级线程后回调的方法,不可以手动调用(否则就是普通方法)

    2.创建线程池的四种方式

    (1)newCachedThreadPool 创建一个可缓存的线程池,如果线程池长度超过处理需求,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

    (2)newFixedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待

    (3)newScheduledThreadPool 创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行

    (4)newSingleThreadExecutor 创建一个单线程化的线程池,它只会唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO,LIFO,优先级)执行

    线程池的优点:

    (1)重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,性能佳

    (2)可有效控制最大并发线程数,提高系统资源的使用率,同时避免过多资源竞争,避免堵塞。

    (3)提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

    使用newThread的弊端

    1. 每次new Thread新建对象性能差
    2. 线程缺乏统一管理,可能无限制新建线程,相互之间竞争,及可能占用过多系统资源导致死机或oom(out of memory)。
    3. 缺乏更多功能,如定时执行、定期执行、线程中断。

    2.1使用newCachedThreadPool

    创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程。

    package com.thread;
    
    import sun.rmi.runtime.Log;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    public class ThreadPoolDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService cachedThreadPool= Executors.newCachedThreadPool();
            for(int i=0;i<20;i++){
                final int index=i;
                try {
                    Thread.sleep(index*100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
    
                cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println("此线程名:"+Thread.currentThread().getName());
                    }
                });
            }
        }
    }
    

    线程池为无限大,当执行第二个任务时第一个任务已经完成,会复用执行第一个任务的线程,而不用每次新建线程。

    image-20210720143817502

    2.2 newFixedThreadPool

    需要指定线程池的大小,创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。

    package com.thread;
    
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    public class ThreadPoolDemo02 {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            ExecutorService fixedThreadPool= Executors.newFixedThreadPool(3);
            for(int i=0;i<10;i++){
                final int index=i;
    
                fixedThreadPool.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            Thread.sleep(2000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println("线程名:"+Thread.currentThread().getName());
                    }
                });
            }
        }
    }
    

    image-20210720143930106

    因为线程池大小为3,每个任务输出index后sleep 2秒,所以每两秒打印3个数字。定长线程池的大小最好根据系统资源进行设置。

    2.3newScheduledThreadPool

    创建一个定长线程池,支持定时及周期性任务执行。延迟执行示例代码如下:

    延迟3秒执行

    package com.thread;
    
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class ThreadPoolDemo03 {
    
        public static void main(String[] args) {
            ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(5);
            scheduledThreadPool.schedule(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("线程名:"+Thread.currentThread().getName());
                }
            },3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }
    

    定期执行:

    表示延迟1秒后每3秒执行一次。

    ScheduledExecutorService比Timer更安全,功能更强大

    package com.thread;
    
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class ThreadPoolDemo03_2 {
        public static void main(String[] args) {
            ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(5);
            scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("线程名:"+Thread.currentThread().getName());
                }
            },1,3, TimeUnit.SECONDS);
        }
    }
    

    image-20210720145539685

    2.4newSingleThreadExecutor

    创建一个单线程化的线程池,它只会用唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行。示例代码如下:

    package com.thread;
    
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    
    public class ThreadPoolDemo04 {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService singleThreadExecutor= Executors.newSingleThreadExecutor();
            for(int i=0;i<10;i++){
                singleThreadExecutor.execute(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            Thread.sleep(2000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println("线程名:"+Thread.currentThread().getName());
                    }
                });
            }
        }
    }
    

    结果依次输出,相当于顺序执行各个任务。

    image-20210720145438997

    线程池的作用:

    线程池作用就是限制系统中执行线程的数量。

    根据系统的环境情况,可以自动或手动设置线程数量,达到运行的最佳效果;少了浪费了系统资源,多了造成系统拥挤效率不高。用线程池控制线程数量,其他线程排队等候。一个任务执行完毕,再从队列的中取最前面的任务开始执行。若队列中没有等待进程,线程池的这一资源处于等待。当一个新任务需要运行时,如果线程池中有等待的工作线程,就可以开始运行了;否则进入等待队列。

    为什么要用线程池:

    1.减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。

    2.可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。

    Java里面线程池的顶级接口是Executor,但是严格意义上讲Executor并不是一个线程池,而只是一个执行线程的工具。真正的线程池接口是ExecutorService。

    比较重要的几个类:

    ExecutorService: 真正的线程池接口。

    ScheduledExecutorService: 能和Timer/TimerTask类似,解决那些需要任务重复执行的问题。

    ThreadPoolExecutor: ExecutorService的默认实现。

    ScheduledThreadPoolExecutor: 继承ThreadPoolExecutor的ScheduledExecutorService接口实现,周期性任务调度的类实现。

    要配置一个线程池是比较复杂的,尤其是对于线程池的原理不是很清楚的情况下,很有可能配置的线程池不是较优的,因此在Executors类里面提供了一些静态工厂,生成一些常用的线程池。

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