创建多线程的4种方式

1.线程是什么？

        线程被称为轻量级进程，是程序执行的最小单位，它是指在程序执行过程中，能够执行代码的一个执行单位。每个程序程序都至少有一个线程，也即是程序本身。

2.线程状态

        Java语言定义了5种线程状态，在任意一个时间点，一个线程只能有且只有其中一个状态。，这5种状态如下：

（1）新建（New）：创建后尚未启动的线程处于这种状态

（2）运行（Runable）：Runable包括了操作系统线程状态的Running和Ready，也就是处于此状态的线程有可能正在执行，也有可能正在等待着CPU为它分配执行时间。

（3）等待（Wating）：处于这种状态的线程不会被分配CPU执行时间。等待状态又分为无限期等待和有限期等待，处于无限期等待的线程需要被其他线程显示地唤醒，没有设置Timeout参数的Object.wait()、没有设置Timeout参数的Thread.join()方法都会使线程进入无限期等待状态；有限期等待状态无须等待被其他线程显示地唤醒，在一定时间之后它们会由系统自动唤醒，Thread.sleep()、设置了Timeout参数的Object.wait()、设置了Timeout参数的Thread.join()方法都会使线程进入有限期等待状态。

（4）阻塞（Blocked）：线程被阻塞了，“阻塞状态”与”等待状态“的区别是：”阻塞状态“在等待着获取到一个排他锁，这个时间将在另外一个线程放弃这个锁的时候发生；而”等待状态“则是在等待一段时间或者唤醒动作的发生。在程序等待进入同步区域的时候，线程将进入这种状态。

（5）结束（Terminated）：已终止线程的线程状态，线程已经结束执行。

下图是5种状态转换图：

                

3.线程同步方法

        线程有4中同步方法，分别为wait()、sleep()、notify()和notifyAll()。

wait()：使线程处于一种等待状态，释放所持有的对象锁。

sleep()：使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用它时要捕获InterruptedException异常，不释放对象锁。

notify()：唤醒一个正在等待状态的线程。注意调用此方法时，并不能确切知道唤醒的是哪一个等待状态的线程，是由JVM来决定唤醒哪个线程，不是由线程优先级决定的。

notifyAll()：唤醒所有等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象锁，而是让它们竞争。

4.创建线程的方式

        在JDK1.5之前，创建线程就只有两种方式，即继承java.lang.Thread类和实现java.lang.Runnable接口；而在JDK1.5以后，增加了两个创建线程的方式，即实现java.util.concurrent.Callable接口和线程池。下面是这4种方式创建线程的代码实现。

4.1继承Thread类

//继承Thread类来创建线程
public class ThreadTest {

	public static void main(String[] args) {
		//设置线程名字
		Thread.currentThread().setName("main thread");
		MyThread myThread = new MyThread();
		myThread.setName("子线程:");
		//开启线程
		myThread.start();
		for(int i = 0;i<5;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
		}
	}
}

class MyThread extends Thread{
	//重写run()方法
	public void run(){
		for(int i = 0;i < 10; i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
		}
	}
}

4.2实现Runnable接口

//实现Runnable接口
public class RunnableTest {

	public static void main(String[] args) {
		//设置线程名字
		Thread.currentThread().setName("main thread:");
		Thread thread = new Thread(new MyRunnable());
		thread.setName("子线程:");
		//开启线程
		thread.start();
		for(int i = 0; i <5;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
		}
	}
}

class MyRunnable implements Runnable {

	@Override
	public void run() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + i);
		}
	}
}

4.3实现Callable接口

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;
//实现Callable接口
public class CallableTest {

	public static void main(String[] args) {
		//执行Callable 方式，需要FutureTask 实现实现，用于接收运算结果
		FutureTask futureTask = new FutureTask(new MyCallable());
		new Thread(futureTask).start();
		//接收线程运算后的结果
		try {
			Integer sum = futureTask.get();
			System.out.println(sum);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (ExecutionException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

class MyCallable implements Callable {

	@Override
	public Integer call() throws Exception {
		int sum = 0;
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			sum += i;
		}
		return sum;
	}
}

        相较于实现Runnable 接口的实现，方法可以有返回值，并且抛出异常。

4.4线程池

        线程池提供了一个线程队列，队列中保存着所有等待状态的线程。避免了创建与销毁额外开销，提交了响应速度。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
//线程池实现
public class ThreadPoolExecutorTest {

	public static void main(String[] args) {
		//创建线程池
		ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
		ThreadPool threadPool = new ThreadPool();
		for(int i =0;i<5;i++){
			//为线程池分配任务
			executorService.submit(threadPool);
		}
		//关闭线程池
		executorService.shutdown();
	}
}

class ThreadPool implements Runnable {

	@Override
	public void run() {
		for(int i = 0 ;i<10;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + i);
		}
	}
}