java多线程（一）创建线程的四种方式

1.   什么是并发与并行

要想学习多线程，必须先理解什么是并发与并行

并行：指两个或多个事件在同一时刻发生（同时发生）。

并发：指两个或多个事件在同一个时间段内发生。

2.   什么是进程、线程

进程：

进程是正在运行的程序的实例。

进程是线程的容器，即一个进程中可以开启多个线程。

比如打开一个浏览器、打开一个word等操作，都会创建进程。

线程：

线程是进程内部的一个独立执行单元；

一个进程可以同时并发运行多个线程；

比如进程可以理解为医院，线程是挂号、就诊、缴费、拿药等业务活动

多线程：多个线程并发执行。

3.   线程创建

Java中线程有四种创建方式：

l  继承Thread类

l  实现Runnable接口

l  实现Callable接口

l  线程池

3.1. 继承Thread类

3.1.1.   第一步：创建自定义线程类

package com.creatThera;

import java.util.Date;

/**
 * @Auther: lanhaifeng
 * @Date: 2019/11/20 0020 09:20
 * @Description: 继承Thread类实现多线程
 * @statement:
 */
public class MyThread extends Thread{

    public void run() {
        for (int i = 0; i<10; i++){
            System.out.println("mythread线程正在执行："+i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread=new MyThread();
        myThread.start();
        for (int i = 0; i<10; i++){
            System.out.println("主线程正在执行："+i);
        }
    }
}

执行效果如下：

 

3.2. 实现Runnable接口

3.2.1.   第一步：创建自定义类实现Runnable接口

package com.creatThera;

/**
 * @Auther: lanhaifeng
 * @Date: 2019/11/20 0020 09:32
 * @Description:实现runnable接口创建线程
 * @statement:
 */
public class MyRunable implements Runnable {

    public void run() {
        for (int i = 0; i<10; i++){
            System.out.println("myRunnable线程正在执行："+i);
        }
    }

    //测试线程
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread=new Thread(new MyRunable());
        thread.start();
        for (int i = 0; i<10; i++){
            System.out.println("主线程正在执行："+i);
        }
    }
}

执行效果如下：

 

3.3. 实现Callable接口

3.3.1.   FutureTask介绍

Callable需要使用FutureTask类帮助执行，FutureTask类结构如下：

 

Future接口：

判断任务是否完成：isDone()

能够中断任务：cancel()

能够获取任务执行结果：get()

3.3.2.   第一步：创建自定义类实现Callable接口

package com.creatThera;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * @Auther: lanhaifeng
 * @Date: 2019/11/20 0020 09:41
 * @Description: 实现callable接口创建线程
 * @statement: callable接口是有返回值的
 */
public class MyCallnable implements Callable<String> {

    public String call() throws Exception {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("myCallable线程正在执行："+i);
        }
        return "MyCallabe线程执行完毕";
    }

    //测试
    public static void main(String[] args) {
        //创建futuretask对象
        FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(new MyCallnable());
        //创建Thread对象，传入futureTask
        Thread thread=new Thread(futureTask);
        thread.start();
        for (int i = 0; i<10; i++){
            System.out.println("主线程正在执行："+i);
        }
    }
}

运行效果图如下：

 

3.4. 线程池-Executor

3.4.1.   线程池线类关系图

Executor接口：

　　声明了execute(Runnable runnable)方法，执行任务代码

ExecutorService接口：

　　继承Executor接口，声明方法：submit、invokeAll、invokeAny以及shutDown等

AbstractExecutorService抽象类：

　　实现ExecutorService接口，基本实现ExecutorService中声明的所有方法

ScheduledExecutorService接口：

　　继承ExecutorService接口，声明定时执行任务方法

ThreadPoolExecutor类：

　　继承类AbstractExecutorService，实现execute、submit、shutdown、shutdownNow方法

ScheduledThreadPoolExecutor类：

　　继承ThreadPoolExecutor类，实现ScheduledExecutorService接口并实现其中的方法

Executors类：

　　提供快速创建线程池的方法

3.4.2.   第一步：创建自定义类实现Runnable接口

package com.creatThera;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * @Auther: lanhaifeng
 * @Date: 2019/11/20 0020 09:52
 * @Description:使用线程池创建线程
 * @statement: 
 */
public class MyExecutors {

    //实现runnable接口,线程池只支持runnable和callable
    class MyRunnable implements Runnable{
        public void run() {
            for (int i = 0; i<10; i++){
                System.out.println("myRunnable线程正在执行："+i);
            }
        }
    }

    //测试用线程池创建线程
    public static void main(String[] args) {
        //1.使用Executors创建线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        //2.通过线程池执行线程,线程池只支持runnable和callable
        executorService.execute(new MyRunable());
        //3.主线程循环打印
        for (int i=0; i<10; i++){
            System.out.println("main主线程正在执行："+i);
        }
    }

}

实现效果如下：

3.5. 小结

3.5.1.   实现接口和继承Thread类比较

l  接口更适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。

l  接口可以避免java中的单继承的局限性。

l  接口代码可以被多个线程共享，代码和线程独立。

l  线程池只能放入实现Runable或Callable接口的线程，不能直接放入继承Thread的类。

扩充：

在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。

3.5.2.   Runnable和Callable接口比较

相同点：

l  两者都是接口；

l  两者都可用来编写多线程程序；

l  两者都需要调用Thread.start()启动线程；

不同点：

l  实现Callable接口的线程能返回执行结果；而实现Runnable接口的线程不能返回结果；

l  Callable接口的call()方法允许抛出异常；而Runnable接口的run()方法的不允许抛异常；

l  实现Callable接口的线程可以调用Future.cancel取消执行 ，而实现Runnable接口的线程不能

注意点：

Callable接口支持返回执行结果，此时需要调用FutureTask.get()方法实现，此方法会阻塞主线程直到获取‘将来’结果；当不调用此方法时，主线程不会阻塞！