继承Thread类
Thread实质上是实现了Runnable接口的一个实例。
启动线程的唯一方法是通过Thread的start()实例方法。start()是一个native方法，将启动新线程，并执行run()方法。
public TestThread extends Thread(){
public void run(){
System.out.println("TestThread run");
}
}
TestThread test = new TestThread();
test.start();
实现Runnable接口
- 如果此时类已经继承了其他的父类，那么无法直接继承Thread，则可以实现一个Runnable。
public class MyThread extends OtherClass implements Runnable {
public void run() {
System.out.println("MyThread.run()");
}
}
- 启动MyThread，需要首先实例化一个Thread，然后将MyThread作为一个target传入
MyThread myThread = new MyThread();
Thread thread = new Thread(myThread);
thread.start();
- 当传入一个 Runnable target 参数给 Thread 后，Thread 的 run()方法就会调用target.run()
public void run() {
if (target != null) {
target.run();
}
}
ExecutorService 、Callable 、Future有返回值线程
有返回值的任务 Callable，无返回值的任务 Runnable
执行Callable任务后，可以获取一个 Future 的对象，在该对象上调用 get 就可以获取到 Callable 任务返回的 Object 了，再结合线程池接口 ExecutorService 就可以实现传说中有返回结果的多线程了。
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize);
// 创建多个有返回值的任务
List list = new ArrayList();
for (int i = 0; i < taskSize; i++) {
Callable c = new MyCallable(i + " ");
// 执行任务并获取 Future 对象
Future f = pool.submit(c);
list.add(f);
}
// 关闭线程池
pool.shutdown();
// 获取所有并发任务的运行结果
for (Future f : list) {
// 从 Future 对象上获取任务的返回值，并输出到控制台
System.out.println("res：" + f.get().toString());
}
基于线程池的方式
线程和数据库连接这些资源都是非常宝贵的资源。那么每次需要的时候创建，不需要的时候销毁，是非常浪费资源的。那么我们就可以使用缓存的策略，也就是使用线程池。
// 创建线程池
ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
while(true) {
threadPool.execute(new Runnable() { // 提交多个线程任务，并执行
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running ..");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
4种线程池
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。
线程池底层都是通过ThreadPoolExecutor来实现的。
ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
int maximumPoolSize,
long keepAliveTime,
TimeUnit unit,
BlockingQueue workQueue,
ThreadFactory threadFactory,
RejectedExecutionHandler handler)
corePoolSize: 表示需要设置的线程个数；maximumPoolSize: 线程池允许的最大线程个数； keepAliveTime: 空闲线程存活的时间，超过这个时间就会被回收； unit: 存活时间的单位；workQueue: 需要执行的任务队列。threadFactory: 线程工厂，用于创建线程，一般用默认的即可；handler: 拒绝策略，当任务太多来不及处理，如何拒绝任务； 拒绝策略： 直接丢弃（DiscardPolicy） 丢弃队列中最老的任务(DiscardOldestPolicy) 抛异常(AbortPolicy) 将任务分给调用线程来执行(CallerRunsPolicy)
newCachedThreadPool：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。
- 工作线程的创建数量几乎没有限制(数目限制为Interger. MAX_VALUE), 可灵活的往线程池中添加线程。
- 如果长时间没有往线程池中提交任务，即如果工作线程空闲了指定的时间(默认为1分钟)，则该工作线程将自动终止。终止后，如果你又提交了新的任务，则线程池重新创建一个工作线程。
- 在使用CachedThreadPool时，一定要注意控制任务的数量，否则，由于大量线程同时运行，很有可能会造成系统瘫痪。
public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue());
}
SynchronousQueue：
SynchronousQueue是无界的，是一种无缓冲的等待队列，但是由于该Queue本身的特性，在某次添加元素put后必须等待其他线程取走take后才能继续添加；可以认为SynchronousQueue是一个缓存值为1的阻塞队列，但是 isEmpty()方法永远返回是true，remainingCapacity() 方法永远返回是0，remove()和removeAll() 方法永远返回是false，iterator()方法永远返回空，peek()方法永远返回null。
声明一个SynchronousQueue有两种不同的方式，它们之间有着不太一样的行为。
公平模式和非公平模式的区别:如果采用公平模式：SynchronousQueue会采用公平锁，并配合一个FIFO先进先出队列来阻塞多余的生产者和消费者，从而体系整体的公平策略；但如果是非公平模式（SynchronousQueue默认）：SynchronousQueue采用非公平锁，同时配合一个LIFO后进先出队列来管理多余的生产者和消费者，而后一种模式，如果生产者和消费者的处理速度有差距，则很容易出现饥渴的情况，即可能有某些生产者或者是消费者的数据永远都得不到处理。
newFixedThreadPool
创建一个可重用固定线程数的线程池，以共享的无界队列方式来运行这些线程。(可控制线程最大并发数，超出的线程会在队列中等待)
public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue());
}
在任意点，在大多数 nThreads 线程会处于处理任务的活动状态。
- 如果在所有线程处于活动状态时提交附加任务，则在有可用线程之前，附加任务将在队列中等待。
- 如果在关闭前的执行期间由于失败而导致任何线程终止，那么一个新线程将代替它执行后续的任务（如果需要）。
- 在某个线程被显式地关闭之前，池中的线程将一直存在。
LinkedBlockingQueue是无界的，是一个无界缓存的等待队列。
基于链表的阻塞队列，内部维持着一个数据缓冲队列（该队列由链表构成）。当生产者往队列中放入一个数据时，队列会从生产者手中获取数据，并缓存在队列内部，而生产者立即返回；只有当队列缓冲区达到最大值缓存容量时（LinkedBlockingQueue可以通过构造函数指定该值），才会阻塞生产者队列，直到消费者从队列中消费掉一份数据，生产者线程会被唤醒，反之对于消费者这端的处理也基于同样的原理。
LinkedBlockingQueue之所以能够高效的处理并发数据，还因为其对于生产者端和消费者端分别采用了独立的锁来控制数据同步，这也意味着在高并发的情况下生产者和消费者可以并行地操作队列中的数据，以此来提高整个队列的并发性能。
newScheduledThreadPool
创建一个定长线程池，支持定时及周期性任务执行
public ScheduledThreadPoolExecutor(int corePoolSize) {
ThreadPoolExecutor(corePoolSize, Integer.MAX_VALUE, 0, NANOSECONDS,
new DelayedWorkQueue());
}
- schedule：延迟执行一次
- scheduleAtFixedRate：固定的频率来执行某项计划，它不受计划执行时间的影响
- scheduleWithFixedDelay：无论任务执行多长时间，等执行完了，再延迟指定的时间，受计划执行时间的影响
ScheduledExecutorService scheduledThreadPool= Executors.newScheduledThreadPool(3);
scheduledThreadPool.schedule(newRunnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("延迟三秒");
}
}, 3, TimeUnit.SECONDS);
scheduledThreadPool.scheduleAtFixedRate(newRunnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("延迟 1 秒后每三秒执行一次（不受计划执行时间的影响）");
}
},1,3,TimeUnit.SECONDS);
scheduledThreadPool.scheduleWithFixedDelay(newRunnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("延迟 1 秒后每三秒执行一次（受计划执行时间的影响）");
}
},1,3,TimeUnit.SECONDS);
DelayedWorkQueue
使用优先级队列DelayedWorkQueue，保证添加到队列中的任务，会按照任务的延时时间进行排序，延时时间少的任务首先被获取。
- 元素个数超过数组长度，就会调用grow()方法，进行数组扩容。
- 将新元素e添加到优先级队列中对应的位置，通过siftUp方法，保证按照元素的优先级排序。
- 如果新插入的元素是队列头，即更换了队列头，那么就要唤醒正在等待获取任务的线程。这些线程可能是因为原队列头元素的延时时间没到，而等待的。
NewSingleThreadExecutor
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
这个线程池可以在线程死后（或发生异常时）重新启动一个线程来替代原来的线程继续执行下去
public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
return new FinalizableDelegatedExecutorService
(new ThreadPoolExecutor(1, 1,
0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
new LinkedBlockingQueue()));
}
LinkedBlockingQueue是无界的，是一个无界缓存的等待队列。
基于链表的阻塞队列，内部维持着一个数据缓冲队列（该队列由链表构成）。当生产者往队列中放入一个数据时，队列会从生产者手中获取数据，并缓存在队列内部，而生产者立即返回；只有当队列缓冲区达到最大值缓存容量时（LinkedBlockingQueue可以通过构造函数指定该值），才会阻塞生产者队列，直到消费者从队列中消费掉一份数据，生产者线程会被唤醒，反之对于消费者这端的处理也基于同样的原理。
LinkedBlockingQueue之所以能够高效的处理并发数据，还因为其对于生产者端和消费者端分别采用了独立的锁来控制数据同步，这也意味着在高并发的情况下生产者和消费者可以并行地操作队列中的数据，以此来提高整个队列的并发性能。