线程的四种创建方式

线程的创建方式

1. 继承Thread类

• 编写线程类继承Thread类，重写run方法

  public class MyThread extends Thread{
      //重写Thread中的run方法，在这里面写该线程的执行代码
      public void run() {
          for (int i =0;i<10;i++){
              System.out.println("线程执行了："+new Date().getTime());
          }
      }
  }
  

• 主程序中启动线程

  public class Main {
      public static void main(String[] args) {
          //1.创建自定义线程实例
          MyThread myThread = new MyThread();
          //2.启动线程
          myThread.start();
          //3.在Main主线程中打印信息
          for (int i =0;i<10;i++){
              System.out.println("Main主线程执行了："+new Date().getTime());
          }
      }
  }
  

  • 结果：两个线程并发进行，同一时间也有先后顺序

    Main主线程执行了：1591682458017
    线程执行了：1591682458017
    Main主线程执行了：1591682458017
    线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    Main主线程执行了：1591682458018
    线程执行了：1591682458018
    

2.实现Runnable接口

第一种方法

• 实现Runnable接口中的run方法，编写线程工作代码

  public class MyRunnable implements Runnable{
      public void run() {
          for (int i =0;i<5;i++){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行了："+new Date().getTime());
          }
      }
  }
  

• 将其作为参数传入Thread实例对象启动线程

          //1.在Main主线程中打印信息
          for (int i =0;i<10;i++){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程执行了："+new Date().getTime());
          }
          //2.将我们的Runnable实现类作为参数传入Tread实例对象，第二个参数可以指定线程名
          Thread thread = new Thread(new MyRunnable(),"MyRunnable");
          thread.start();
  

  第二种方法

  直接在创建Thread实例的时候实现Runnable

  Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
      public void run() {
          for (int i =0;i<5;i++){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行了："+new Date().getTime());
          }
      }
  },"MyRunnable2");
  thread1.start();
  

  小结

  • Runnable的方式运行比继承Thread的方法要慢

3.实现callable接口

1. FutureTask

callable接口需要FutureTask帮助执行，FutureTask的结构图如下

• Runnable是创建线程的，callable被调用最终也是调用了Runnable，即callable依赖Runnable
• Future是帮助callable在执行过程获取一些参数的返回值、中止callable接口的执行
• 常用的Future接口方法
  • 判断任务是否完成：idDone()
  • 中断任务：cancel()
  • 获取任务执行结果：get()

2.演示实现

• 实现callable接口中的call方法，定义返回值

  public class MyCallable implements Callable<String> {
      //相当于run方法，只是多了个返回值
      public String call() throws Exception {
          for (int i =0;i<5;i++){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程执行了："+new Date().getTime());
          }
          return "Callable线程执行完成";
      }
  }
  

• 在主程序里创建FutureTask对象，用其来创建Thread实例，启动线程

          //1.利用Callable创建FutureTask实例对象，泛型类型为Callable中call方法的返回值类型
          FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(new MyCallable());
          //2.创建线程实例
          Thread thread = new Thread(futureTask,"MyCallable");
          //3.启动线程
          thread.start();
          //4.获取返回值信息
          try {
              String s = futureTask.get();
              System.out.println(s);
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
          }
          //4.在Main主线程中打印信息
          for (int i =0;i<5;i++){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程执行了："+new Date().getTime());
          }
  

4.线程池（开发常用）

1.线程池的类间关系

• Executor：线程执行代码的执行器，声明了execute(Runnable runnable)方法，执行任务代码
• ScheduledExecutorService：定义了与定时任务相关的服务
• ScheduledThreadPoolExecutor：定时任务执行的线程池
• ThreadPoolExecutor：通过这个来获取线程池比较麻烦，需要设置很多的参数
• Executors：是一个工具类，它帮助我们更方便的创建四大线程池，简化了参数设置
• 四大线程池
  • CacheThreadPool
  • FixedThreadPool
  • ScheduledThreadPool
  • SingleThreadPool

2.线程池创建

这里只简单介绍一种 FixedThreadPool，四种常用线程池链接入口：https://www.cnblogs.com/JIATCODE/p/13276283.html

• 使用Executors获取线程池对象，得到的是一个ExecutorService，该对象中就要有父类接口的execute方法，可以启动线程

          //1.使用Executors来获取ExecutorService线程池对象,newFixedThreadPool参数指定最大线程数
          ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
          //2.使用线程池对象传入Runnable（执行代码），调用execute方法就可以启动线程
          executorService.execute(new MyRunnable());
  
          //3.设置主线程
          for (int i =0;i<5;i++){
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"主线程执行了："+new Date().getTime());
          }
  

3.简单分析Executors创建原理

ThreadPoolExecutor是创建线程池的类，但是由于设置的参数过于繁琐，不利于开发，所以Executors可以辅助创建线程池，大致的方式是Executors在内部把不经常改动的参数先预先设置好，只留下几个常需要自定义的参数设置接口，给用户来定义，以达到简便创建的目的

源码分析

• 创建线程池

   ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
  

• 进入到Executors中，newFixedThreadPool()方法如下：

  public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
      //真正实例化ThreadPoolExecutor对象，遵守依赖倒置原则返回接口ExecutorService，ThreadPoolExecutor为其实现类的子类
      //创建ThreadPoolExecutor所需要的参数在Executors的对应创建方法中已经定义了，而只留下线程池的最大线程数给用户自定义
      return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
                                    0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                                    new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
  }
  

• 观察ThreadPoolExecutor的构造函数，四大线程池对应的是ThreadPoolExecutor中的四种参数设置模式，ThreadPoolExecutor类中有四个构造方法，各自对应

  //    FixedThreadPool类型线程池对应的构造函数
  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                                int maximumPoolSize,
                                long keepAliveTime,
                                TimeUnit unit,
                                BlockingQueue<Runnable> workQueue) {
          this(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, workQueue,
               Executors.defaultThreadFactory(), defaultHandler);
      }
  

从繁琐的参数到用户创建只有一个参数，这就是Executors的作用

线程创建小结

• 实现接口方式的好处
  • 接口更适合多个相同的程序代码去共享同一个资源
  • 接口可以弥补java的单继承的局限性
  • 接口代码可以被多个线程共享，代码和线程独立
  • 线程池只能实现Runnable或者Callable接口的线程
• JAVA中，每次程序启动至少有两个线程，主程序线程和垃圾收集线程
• Runnable和Callable接口的比较
  • 都可以编写多线程程序，都需要调用start()来启动线程
  • Callable接口可以获取线程运行的信息以及中止线程，Runnable只能提供基本的线程运行工作，Callable的功能更丰富一些
  • Callable的call()方法允许抛出异常，Runnable的run()方法则不允许
  • 当使用FutureTask.get()方法时，主线程会阻塞，因为该方法返回的是该线程的运行结果，只有等到该线程结束才可以返回结果，而该方法写在主线程中，主线程会因为该方法等待线程结束而阻塞，直到返回出了运行结果，主程序才会继续运行，所以FutureTask.get()要在不需要并发的时候去调用