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:

                创建多线程的4种方式_第1张图片

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);
		}
	}
}

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