Java线程创建的四种方式总结

 多线程的创建,方式一:继承于Thread类

1.创建一个继承于Thread类的子类

2.重写Thread类的run()--->将此线程执行的操作声明在run()中

3.创建Thread类的子类的对象

4.通过此对象调用start():

start()方法的两个作用:A.启动当前线程 B.调用当前线程的run()

创建过程中的两个问题:

问题一:我们不能通过直接调用run()的方式启动线程

问题二:在启动一个线程,遍历偶数,不可以让已经start()的线程去执行,会报异常;正确的方式是重新创建一个线程的对象。

//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() {//第二个线程
       for(int i = 0;i < 10;i++){
           if(i % 2 == 0){
               System.out.println(i);
           }
       }
    }
}
public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {//主线程
        //3.创建Thread类的子类的对象
        MyThread t1 = new MyThread();
        //4.通过此对象调用start()
        t1.start();
        //问题一:不能通过直接调用run()的方式启动线程
//        t1.run();//错误的
        //问题二:再启动一个线程:我们需要再创建 一个对象
        //t1.start();//错误的
        MyThread t2 = new MyThread();
        t2.start();

        for(int i = 0;i < 10;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(i + "****main()******");
            }
        }
    }
}

此代码在主线程内输出奇数,在另一个线程里输出偶数,则输出结果应该是两个输出结果是交互的。

1****main()******
3****main()******
5****main()******
7****main()******
0
2
4
6
8
9****main()******
class Window extends Thread{//创建三个窗口卖票, 总票数为100张,使用继承于Thread类的方式
    private static int ticket = 100;//三个窗口共享:声明为static
    @Override
    public void run() {
        while(true){
            if(ticket > 0){
                System.out.println(getName() + ":卖票,票号为:" + ticket);
                ticket--;
            }else{
                break;
            }
        }
    }
}
public class WindowTest2 {
    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();
    }
}
public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        MyThread1 m1 = new MyThread1();
//        MyThread2 m2 = new MyThread2();
//        m1.start();
//        m2.start();
        //由于造的类只创建过一次对象,后面就不用了,可以考虑使用匿名类的方式
        //创建Thread类的匿名子类的方式
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for(int i = 0;i < 100;i++){
                    if(i % 2 == 0){
                        System.out.println(i);
                    }
                }
            }
        }.start();
        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                for(int i = 0;i < 100;i++){
                    if(i % 2 != 0){
                        System.out.println(i);
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}
class MyThread1 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}
class MyThread2 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}
创建多线程的方式二:实现Runnable接口

1.创建一个实现了Runnable接口的类

2.实现类去实现Runnable中的抽象方法:run()

3.创建实现类的对象

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

5.通过Thread类的对象调用start()

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);
            }
        }
    }
}
public class ThreadTest1 {
    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():A.启动线程B.调用当前线程的run()-->调用了Runnable类型的target
        t1.start();
        //再启动一个线程,遍历100以内的偶数//只需重新实现步骤4,5即可
        Thread t2 = new Thread(mThread);
        t2.setName("线程2");
        t2.start();
    }
}
class window1 implements Runnable{//创建三个窗口卖票, 总票数为100张,使用实现Runnable接口的方式
    private int ticket = 100;
    Object obj = new Object();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            if (ticket > 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖票,票号为:" + ticket);
                ticket--;
            } else {
                break;
            }
        }
    }
}
public class WindowTest {
    public static void main(String[] args) {
        window1 w = new window1();//只造了一个对象,所以100张票共享
        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);
        t1.setName("线程1");
        t2.setName("线程2");
        t3.setName("线程3");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}
创建线程的方式三:实现Callable接口---JDK5.0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

        Future接口

>可以对具体Runnable、Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果等。

>FutureTask是Futrue接口的唯一的实现类

>FutureTaskb同时实现了Runnable,Future接口。它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值

//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;
            }
        }
        return sum;//sum是int,自动装箱为Integer(Object的子类)
    }
}
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参数传递到 FutureTask的构造器中,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 {
            //获取Callable中call()的返回值(不是必须的步骤)
            //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();
        }
    }
}
 创建线程的方式四:使用线程池--->JDK5.0新增

背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大。

思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。

好处:>提高响应速度(减少了创建新线程的时间)

>降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)

>便于线程管理:A.corePoolSize:核心池的大小 B.maximumPoolSize:最大线程数 C.keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止

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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(15);
//        service1.setKeepAliveTime();
        //2.执行指定的线程操作。需要提供实现Runnable 接口或Callable接口实现类的对象
        service.execute(new NumberThread());//适用于Runnable
        service.execute(new NumberThread1());//适用于Runnable
//        service.submit(Callable callable);//适用于Callable
        //3.关闭连接池
        service.shutdown();
    }
}
比较创建线程的两种方式:

开发中:优先选择:实现Runnable接口的方式

原因:1.实现的方式没有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有共享数据的情况。

系:public class Thread implements Runnable

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

270D6B23-E4A6-02F4-5DD5-6D00FCC1CE8B.png

程序(program)是为完成特定任务、用某种语言编写的一组指令的集合。即指一段静态的代码,静态对象。

进程(process)程序的一次执行过程,或是正在运行的一个程序。是一个动态的过程:有它自身的产生、存在和消亡的过程。---生命周期

线程(thread),进程可进一步细化为线程,是一个程序内部的一条执行路径。

0BD5A8D6-F9F3-B74F-3099-E0F1D1BBCB48.png线程作为调度和执行的单位,每个线程拥有独立的运行栈和计数器,每个进程拥有独立的方法区和堆;意味着,多个线程共享一个方法区和堆而共享的就可以优化,同时,共享的也会带来安全隐患,这就需要我们解决线程安全问题

背景:以单核CPU为例,只使用单个线程先后完成多个任务(调用多个方法),肯定比用多个线程来完成用的时间更短,为何仍需使用多线程呢?

使用多线程的优点:

1.提高应用程序的响应。对图形化界面更有意义,可增强用户体验。

2.提高计算机系统CPU的利用率

3.改善程序结构。将即长又复杂的线程分为多个线程,独立运行,利于理解和修改

何时需要多线程

1.程序需要同时执行两个或多个任务。

2.程序需要实现一些需要等待的任务时,如用户输入、文件读写操作、网络操作、搜索等。

3.需要一些后台运行的程序时。

public class Sample{
    public void method1(String str){
        System.out.println(str);
    }
    public void method2(String str){
        method1(str);
    }
    public static void main(String[] args){
        Sample s = new Sample();
        s.method2("hello!");
    }
}

注意:此程序不是多线程!main方法中调用了method1,method1中又调用了method2;是一条执行路径,所以是单线程

测试Thread类的常用方法:

1.start():启动当前线程:调用当前线程的run()

2.run():通常需要重写Thread类中的此方法,将创建的线程要执行的操作声明在此方法中

3.currentThread():静态方法,返回执行当前代码的线程

4.getName():获取当前线程的名字

5.setName():设置当前线程的名字

6.yield():释放当前CPU的执行权(下一刻CPU执行的线程仍是随机的)

>暂停当前正在执行的线程,把执行机会让给优先级相同或更高的线程

>若队列中没有同优先级的线程,忽略此方法

7.join():在线程a中调用线程b的join(),此时,线程a就进入阻塞状态(停止执行),直到线程b完全执行完以后,线程b才结束阻塞状态(开始执行)。

8.sleep(long millitime):让当前线程"睡眠"指定的millitime毫秒。在指定的millitime毫秒时间内,当前线程是阻塞状态。会抛出InterruptedException异常

* 9.isAlive():判断当前线程是否存活

class HelloThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            if(i % 2 != 0){
                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" +Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
            }
        }
    }
    public HelloThread(String name){
        super(name);
    }
}
public class ThreadMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        HelloThread h1 = new HelloThread("Thread:1");//通过构造器给线程命名,但前期是得在子类中提供一个构造器
//        h1.setName("线程一");
        //设置分线程的优先级
        h1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        h1.start();
        //给主线程命名
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        Thread.currentThread().setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            if(i % 2 == 0) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + Thread.currentThread().getPriority() + ":" + i);
            }
//            if(i == 20){
//                try {
//                    h1.join();//join()的测试
//                } catch (InterruptedException e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }
//            }
        }
    }
}
线程的优先级:

​​​1.

MAX_PRIORITY:10

MIN_PRIORITY:1

NORM_PRIORITY:5--->默认优先级

2.如何获取和设置当前线程的优先级:

getPriority():获取线程的优先级

setPriority(int p):设置线程的优先级

说明:高优先级的线程要抢占低优先级线程CPU的执行权,但是只是从概率上讲,高优先级的线程高概率的情况下,不一定被执行,并不意味着只有当高优先级的线程执行完毕后,低优先级的线程才执行。

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