关于创建多线程的方式

关于多线程

  • 创建多线程的方式一 继承Thread类
  • 创建多线程的方式二 实现Runnable接口
  • 方式一和方式二的对比
  • 创建多线程的方式三 实现Callable接口 --- JDK 5.0新增
  • 创建多线程的方式四 使用线程池 --- JDK 5.0新增

创建多线程的方式一 继承Thread类

继承Thread类的方式:

    1. 创建一个继承于Thread类的子类
    1. 重写Thread类的run() --> 将此线程执行的操作声明在run()中
    1. 创建Thread类的子类的对象
    1. 通过此对象调用start():①启动当前线程 ② 调用当前线程的run()

代码示例:

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()
        t1.start();

        //问题一:我们不能通过直接调用run()的方式启动线程。
//        t1.run();
        //问题二:再启动一个线程,遍历100以内的偶数。不可以还让已经start()的线程去执行。会报IllegalThreadStateException
//        t1.start();
        //我们需要重新创建一个线程的对象
        MyThread t2 = new MyThread();
        t2.start();

        //如下操作仍然是在main线程中执行的。
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
     
            if (i % 2 == 0) {
     
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ";" + i + "***********main()************");
            }
        }
    }
}

//1. 创建一个继承于Thread类的子类
class MyThread extends Thread {
     
    //2.重写Thread类的run()
    @Override
    public void run() {
     
        //遍历100以内的所有的偶数
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
     
            if (i % 2 == 0) {
     
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ";" + i);
            }
        }
    }
}

输出结果小部分截图:
关于创建多线程的方式_第1张图片

注意点:
如果自己手动调用run()方法,那么就只是普通方法,没有启动多线程模式。
run()方法由JVM调用,什么时候调用,执行的过程控制都有操作系统的CPU
调度决定。
想要启动多线程,必须调用start方法。
一个线程对象只能调用一次start()方法启动,如果重复调用了,则将抛出以上的异常“IllegalThreadStateException”。

举例:窗口卖票
存在线程安全问题,待解决

public class WindowTest {
     

    public static void main(String[] args) {
     
        Window t1 = new Window();
        Window t2 = new Window();
        Window t3 = new Window();

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

class  Window extends  Thread{
     
    //声明总票数为100
    private  static int ticket = 100;
    @Override
    public void run() {
     
        while (true){
     
            if(ticket>0){
     
                System.out.println(getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
                ticket--;
            }else {
     
                break;
            }
        }
    }
}

关于创建多线程的方式_第2张图片

创建多线程的方式二 实现Runnable接口

实现Runnable接口的方式:

    1. 创建一个实现了Runnable接口的类
    1. 实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()
    1. 创建实现类的对象
    1. 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
    1. 通过Thread类的对象调用start()
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()-->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();
    }
}

//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);
            }

        }
    }
}

解决多窗口卖票线程安全问题:

public class WindowTest1 {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        Window1 w = new Window1();

        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);

        t1.setName("窗口1");
        t2.setName("窗口2");
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

class Window1 implements Runnable {
     

    private int ticket = 100;

    @Override
    public void run() {
     
        while (true) {
     
            if (ticket > 0) {
     
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
                ticket--;
            } else {
     
                break;
            }
        }

    }
}

方式一和方式二的对比

* 开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式
* 原因:1. 实现的方式没类的单继承性的局限性
*      2. 实现的方式更适合来处理多个线程共享数据的情况。

* 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。
          目前两种方式,要想启动线程,都是调用的Thread类中的start()

创建多线程的方式三 实现Callable接口 — JDK 5.0新增

新增方式一:实现Callable接口。 — JDK 5.0新增
与使用Runnable相比, Callable功能更强大些
相比run()方法,可以有返回值
方法可以抛出异常
支持泛型的返回值
需要借助FutureTask类,比如获取返回结果

//1.创建一个实现Callable的实现类
class NumThread 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 = 1; i <= 100; i++) {
     
            if(i % 2 == 0){
     
                System.out.println(i);
                sum += i;//偶数相加
            }
        }
        return sum;
    }
}


public class ThreadNew {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        //3.创建Callable接口实现类的对象
        NumThread numThread = new NumThread();
        //4.将此Callable接口实现类的对象作为传递到FutureTask构造器中,创建FutureTask的对象
        FutureTask futureTask = new FutureTask(numThread);
        //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();

        try {
     
            //6.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();
        }
    }

}

说明:

  • 如何理解实现Callable接口的方式创建多线程比实现Runnable接口创建多线程方式强大?
    1. call()可以返回值的。
    1. call()可以抛出异常,被外面的操作捕获,获取异常的信息
    1. Callable是支持泛型的

创建多线程的方式四 使用线程池 — JDK 5.0新增

新增方式二:使用线程池 开发经常用

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);
            }
        }
    }
}

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(10);
//        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(Callable callable);//适合使用于Callable
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }

}

说明:

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

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