2.线程创建方式（3种）

引自：https://www.runoob.com/java/java-multithreading.html

引自：https://blog.csdn.net/boker_han/article/details/82918881#Runnable_39

线程：指的是进程中一个个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。线程是jvm调度的最小单元，也叫做轻量级进程，进程是由线程组成，线程拥有私有的程序计数器以及栈，并且能够访问堆中的共享资源。多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。

进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。

为什么需要多线程：

　　1）随着cpu核心数的增加，计算机硬件的并行计算能力得到提升，而同一个时刻一个线程只能运行在一个cpu上，那么计算机的资源被浪费了，所以需要使用多线程。

　　2）也是为了提高系统的响应速度，如果系统只有一个线程可以执行，那么当不同用户有不同的请求时，由于上一个请求没处理完，那么其他的用户必定需要在一个队列中等待，大大降低响应速度，所以需要多线程。

一个线程的生命周期

• 新建状态:

  使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。

• 就绪状态:

  当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。

• 运行状态:

  如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。

• 阻塞状态:

  如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种：

  • 等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。

  • 同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。

  • 其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。

• 死亡状态:

　　    一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态

 

线程的优先级

每一个 Java 线程都有一个优先级，这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。

Java 线程的优先级是一个整数，其取值范围是 1 （Thread.MIN_PRIORITY ） - 10 （Thread.MAX_PRIORITY ）。

默认情况下，每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY（5）。

具有较高优先级的线程对程序更重要，并且应该在低优先级的线程之分配处理器资源。但是，线程优先级不能保证线程执行的顺序，而且非常依赖于平台。

线程的三种创建方式

1.继承Thread类

 　　1）创建一个新的类，该类继承 Thread 类，然后创建一个该类的实例。

 　　2）继承类必须重写 run() 方法，该方法是新线程的入口点。

　　 3）也必须调用 start() 方法才能执行。

该方法尽管被列为一种多线程实现方式，但是本质上也是实现了 Runnable 接口的一个实例。

 例1：

class ThreadDemo extends Thread {
   private Thread t;
   private String threadName;
   
   ThreadDemo( String name) {
      threadName = name;
      System.out.println("Creating " +  threadName );
   }
   
   public void run() {
      System.out.println("Running " +  threadName );
      try {
         for(int i = 4; i > 0; i--) {
            System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
            // 让线程睡眠一会
            Thread.sleep(50);
         }
      }catch (InterruptedException e) {
         System.out.println("Thread " +  threadName + " interrupted.");
      }
      System.out.println("Thread " +  threadName + " exiting.");
   }   

　　public void start () {

      System.out.println("Starting " +  threadName );
      if (t == null) {
         t = new Thread (this, threadName);
         t.start ();
      }
   }
}
 
public class TestThread {
 
   public static void main(String args[]) {
      ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread-1");
      T1.start();
      
      ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread-2");
      T2.start();
   }   
}

  例2：

class MyThread extends Thread {
    
    private int i = 0;

    @Override
    public void run() {
        for (i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
        }
    }
}


public class ThreadTest {

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            if (i == 30) {
                Thread myThread1 = new MyThread();     // 创建一个新的线程  myThread1  此线程进入新建状态
                Thread myThread2 = new MyThread();     // 创建一个新的线程 myThread2 此线程进入新建状态
                myThread1.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态
                myThread2.start();                     // 调用start()方法使得线程进入就绪状态
            }
        }
    }
}

2.实现Runnable接口

优点：

• 扩展性好，可以在此基础上继承其他类，实现其他必需的功能
• 对于多线程共享资源的场景，具有天然的支持，适用于多线程处理一份资源的场景

缺点：构造线程实例的过程相对繁琐一点

  例1：

class RunnableDemo implements Runnable {
   private Thread t;
   private String threadName;
   
   RunnableDemo( String name) {
      threadName = name;
      System.out.println("Creating " +  threadName );
   }
   
   public void run() {
      System.out.println("Running " +  threadName );
      try {
         for(int i = 4; i > 0; i--) {
            System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
            // 让线程睡眠一会
            Thread.sleep(50);
         }
      }catch (InterruptedException e) {
         System.out.println("Thread " +  threadName + " interrupted.");
      }
      System.out.println("Thread " +  threadName + " exiting.");
   }
   
   public void start () {
      System.out.println("Starting " +  threadName );
      if (t == null) {
         t = new Thread (this, threadName);
         t.start ();
      }
   }
}
 
public class TestThread {
 
   public static void main(String args[]) {
      RunnableDemo R1 = new RunnableDemo( "Thread-1");
      R1.start();
      
      RunnableDemo R2 = new RunnableDemo( "Thread-2");
      R2.start();
   }   
}

  例2：

package com.thread;
public class MyRunnable implements Runnable {
    //线程体
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello, I am the defined thread created by implements Runnable");
    }
    public static void main(String[] args){
        //线程的执行目标对象
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        //实际的线程对象
        Thread thread = new Thread(myRunnable);
        //启动线程
        thread.start();
    }
}

3.实现Callable接口

• 创建 Callable 接口的实现类，并实现 call() 方法，该 call() 方法将作为线程执行体，并且有返回值。
• 创建 Callable 实现类的实例，使用 FutureTask 类来包装 Callable 对象，该 FutureTask 对象封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。
• 使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程。
• 调用 FutureTask 对象的 get() 方法来获得子线程执行结束后的返回值。

优点：

• 扩展性好
• 支持多线程处理同一份资源
• 具备返回值以及可以抛出受检查异常

缺点：

• 相较于实现Runnable接口的方式，较为繁琐

   例1：

public class CallableThreadTest implements Callable<Integer> {
    public static void main(String[] args)  
    {  
        CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest();  
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt);  
        for(int i = 0;i < 100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循环变量i的值"+i);  
            if(i==20)  
            {  
                new Thread(ft,"有返回值的线程").start();  
            }  
        }  
        try  
        {  
            System.out.println("子线程的返回值："+ft.get());  
        } catch (InterruptedException e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
        } catch (ExecutionException e)  
        {  
            e.printStackTrace();  
        }  
  
    }
    @Override  
    public Integer call() throws Exception  
    {  
        int i = 0;  
        for(;i<100;i++)  
        {  
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);  
        }  
        return i;  
    }  
}

   例2：

package com.thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class MyCallable implements Callable<String> {
    @Override
    public String call() throws Exception {
        return "Hello, I am the defined thread created by implements Callable";
    }
    public static void main(String[] args){
        //线程执行目标
        MyCallable myCallable = new MyCallable();
        //包装线程执行目标，因为Thread的构造函数只能接受Runnable接口的实现类，而FutureTask类实现了Runnable接口
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(myCallable);
        //传入线程执行目标，实例化线程对象
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        //启动线程
        thread.start();
        String result = null;
        try {
            //获取线程执行结果
            result = futureTask.get();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(result);
    }
}

创建线程的三种方式的对比

• 采用实现 Runnable、Callable 接口的方式创建多线程时，线程类只是实现了 Runnable 接口或 Callable 接口，还可以继承其他类。
• 使用继承 Thread 类的方式创建多线程时，编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用 Thread.currentThread() 方法，直接使用 this 即可获得当前线程。

在多线程编程时，需要了解以下几个概念：

• 线程同步
• 线程间通信
• 线程死锁
• 线程控制：挂起、停止和恢复

多线程与高并发编程之基础知识：

参看：https://blog.csdn.net/boker_han/article/details/79466524