Java并发编程之线程创建
1.线程与进程
进程是代码在数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,线程则是一个实体,一个进程中至少有一个线程,是CPU调度和分配的基本单位,进程中的多个线程共享进程的资源。
进程的三个特征:
- 动态性 : 进程是运行中的程序,要动态的占用内存,CPU和网络等资源。
- 独立性 : 进程与进程之间是相互独立的,彼此有自己的独立内存区域。
- 并发性 : 假如CPU是单核,同一个时刻其实内存中只有一个进程在被执行。CPU会分时轮询切换依次为每个进程服务,因为切换的速度非常快,给我们的感觉这些进程在同时执行,这就是并发性。
2.线程的创建与运行
我们在进程中创建线程的方式有三种:
- 方式一:继承Thread类的方式
- 1.定义一个线程类继承Thread类。
- 2.重写run()方法
- 3.创建一个新的线程对象。
- 4.调用线程对象的start()方法启动线程。
public class ThreadDemo { // 启动后的ThreadDemo当成一个进程。 // main方法是由主线程执行的,理解成main方法就是一个主线程 public static void main(String[] args) { // 3.创建一个线程对象 Thread t = new MyThread(); // 4.调用线程对象的start()方法启动线程,最终还是执行run()方法! t.start(); for(int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){ System.out.println("main线程输出:"+i); } } } // 1.定义一个线程类继承Thread类。 class MyThread extends Thread{ // 2.重写run()方法 @Override public void run() { // 线程的执行方法。 for(int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){ System.out.println("子线程输出:"+i); } } }
优点:编码简单,在run()方法内获取当前线程直接使用this就可以了,无需使用Thread.currentThread()方法。 缺点:线程类已经继承了Thread类无法继承其他类了,功能不能通过继承拓(单继承的局限性)。另外任务与代码没有分离,当多个线程执行一样的任务时需要多份任务代码。
小结:
- 线程类是继承了Thread的类。
- 启动线程必须调用start()方法。
- 多线程是并发抢占CPU执行,所以在执行的过程中会出现并发随机性
方式二:实现Runnable接口的方式。
- 1.创建一个线程任务类实现Runnable接口。
- 2.重写run()方法
- 3.创建一个线程任务对象。
- 4.把线程任务对象包装成线程对象
- 5.调用线程对象的start()方法启动线程。
public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { // 3.创建一个线程任务对象(注意:线程任务对象不是线程对象,只是执行线程的任务的) Runnable target = new MyRunnable(); // 4.把线程任务对象包装成线程对象.且可以指定线程名称 // Thread t = new Thread(target); Thread t = new Thread(target,"1号线程"); // 5.调用线程对象的start()方法启动线程 t.start(); Thread t2 = new Thread(target); // 调用线程对象的start()方法启动线程 t2.start(); for(int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>"+i); } } } // 1.创建一个线程任务类实现Runnable接口。 class MyRunnable implements Runnable{ // 2.重写run()方法 @Override public void run() { for(int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>"+i); } } }
优点:
线程任务类只是实现了Runnable接口,可以继续继承其他类,而且可以继续实现其他接口(避免了单继承的局限性)。 同一个线程任务对象可以被包装成多个线程对象,适合多个多个线程去共享同一个资源。实现解耦操作,线程任务代码可以被多个线程共享,线程任务代码和线程独立。
方法三:实现Callable接口
- 1.定义一个线程任务类实现Callable接口 , 申明线程执行的结果类型。
- 2.重写线程任务类的call方法,这个方法可以直接返回执行的结果。
- 3.创建一个Callable的线程任务对象。
- 4.把Callable的线程任务对象包装成一个FutureTask对象。
- 5.把FutureTask对象包装成线程对象。
- 6.调用线程的start()方法启动线程 。
public class ThreadDemo { public static void main(String[] args) { // 3.创建一个Callable的线程任务对象 Callable call = new MyCallable(); // 4.把Callable任务对象包装成一个未来任务对象 // -- public FutureTask(Callable<V> callable) // 未来任务对象是啥,有啥用? // -- 未来任务对象其实就是一个Runnable对象:这样就可以被包装成线程对象! // -- 未来任务对象可以在线程执行完毕之后去得到线程执行的结果。 FutureTask<String> task = new FutureTask<>(call); // 5.把未来任务对象包装成线程对象 Thread t = new Thread(task); // 6.启动线程对象 t.start(); for(int i = 1 ; i <= 10 ; i++ ){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" => " + i); } // 在最后去获取线程执行的结果,如果线程没有结果,让出CPU等线程执行完再来取结果 try { String rs = task.get(); // 获取call方法返回的结果(正常/异常结果) System.out.println(rs); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } // 1.创建一个线程任务类实现Callable接口,申明线程返回的结果类型 class MyCallable implements Callable<String>{ // 2.重写线程任务类的call方法! @Override public String call() throws Exception { // 需求:计算1-10的和返回 int sum = 0 ; for(int i = 1 ; i <= 10 ; i++ ){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" => " + i); sum+=i; } return Thread.currentThread().getName()+"执行的结果是:"+sum; } }
优点: 线程任务类只是实现了Callable接口,可以继续继承其他类,而且可以继续实现其他接口(避免了单继承的局限性)。 同一个线程任务对象可以被包装成多个线程对象,适合多个多个线程去共享同一个资源。实现解耦操作,线程任务代码可以被多个线程共享,线程任务代码和线程独立。最关键的是能直接得到线程执行的结果。
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原文出处:https://juejin.cn/post/7025596988691316772
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