Java并發(fā)編程之線程創(chuàng)建介紹
1.線程與進程
進程是代碼在數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,是系統(tǒng)進行資源分配和調度的基本單位,線程則是一個實體,一個進程中至少有一個線程,是CPU調度和分配的基本單位,進程中的多個線程共享進程的資源。
進程的三個特征:
- 動態(tài)性 : 進程是運行中的程序,要動態(tài)的占用內存,CPU和網(wǎng)絡等資源。
- 獨立性 : 進程與進程之間是相互獨立的,彼此有自己的獨立內存區(qū)域。
- 并發(fā)性 : 假如CPU是單核,同一個時刻其實內存中只有一個進程在被執(zhí)行。CPU會分時輪詢切換依次為每個進程服務,因為切換的速度非??欤o我們的感覺這些進程在同時執(zhí)行,這就是并發(fā)性。
2.線程的創(chuàng)建與運行
我們在進程中創(chuàng)建線程的方式有三種:
- 方式一:繼承Thread類的方式
- 1.定義一個線程類繼承Thread類。
- 2.重寫run()方法
- 3.創(chuàng)建一個新的線程對象。
- 4.調用線程對象的start()方法啟動線程。
public class ThreadDemo {
// 啟動后的ThreadDemo當成一個進程。
// main方法是由主線程執(zhí)行的,理解成main方法就是一個主線程
public static void main(String[] args) {
// 3.創(chuàng)建一個線程對象
Thread t = new MyThread();
// 4.調用線程對象的start()方法啟動線程,最終還是執(zhí)行run()方法!
t.start();
for(int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){
System.out.println("main線程輸出:"+i);
}
}
}
// 1.定義一個線程類繼承Thread類。
class MyThread extends Thread{
// 2.重寫run()方法
@Override
public void run() {
// 線程的執(zhí)行方法。
for(int i = 0 ; i < 100 ; i++ ){
System.out.println("子線程輸出:"+i);
}
}
}
優(yōu)點:編碼簡單,在run()方法內獲取當前線程直接使用this就可以了,無需使用Thread.currentThread()方法。 缺點:線程類已經(jīng)繼承了Thread類無法繼承其他類了,功能不能通過繼承拓(單繼承的局限性)。另外任務與代碼沒有分離,當多個線程執(zhí)行一樣的任務時需要多份任務代碼。
小結:
- 線程類是繼承了Thread的類。
- 啟動線程必須調用start()方法。
- 多線程是并發(fā)搶占CPU執(zhí)行,所以在執(zhí)行的過程中會出現(xiàn)并發(fā)隨機性
方式二:實現(xiàn)Runnable接口的方式。
- 1.創(chuàng)建一個線程任務類實現(xiàn)Runnable接口。
- 2.重寫run()方法
- 3.創(chuàng)建一個線程任務對象。
- 4.把線程任務對象包裝成線程對象
- 5.調用線程對象的start()方法啟動線程。
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
// 3.創(chuàng)建一個線程任務對象(注意:線程任務對象不是線程對象,只是執(zhí)行線程的任務的)
Runnable target = new MyRunnable();
// 4.把線程任務對象包裝成線程對象.且可以指定線程名稱
// Thread t = new Thread(target);
Thread t = new Thread(target,"1號線程");
// 5.調用線程對象的start()方法啟動線程
t.start();
Thread t2 = new Thread(target);
// 調用線程對象的start()方法啟動線程
t2.start();
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>"+i);
}
}
}
// 1.創(chuàng)建一個線程任務類實現(xiàn)Runnable接口。
class MyRunnable implements Runnable{
// 2.重寫run()方法
@Override
public void run() {
for(int i = 0 ; i < 10 ; i++ ){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==>"+i);
}
}
}
優(yōu)點:
線程任務類只是實現(xiàn)了Runnable接口,可以繼續(xù)繼承其他類,而且可以繼續(xù)實現(xiàn)其他接口(避免了單繼承的局限性)。 同一個線程任務對象可以被包裝成多個線程對象,適合多個多個線程去共享同一個資源。實現(xiàn)解耦操作,線程任務代碼可以被多個線程共享,線程任務代碼和線程獨立。
方法三:實現(xiàn)Callable接口
- 1.定義一個線程任務類實現(xiàn)Callable接口 , 申明線程執(zhí)行的結果類型。
- 2.重寫線程任務類的call方法,這個方法可以直接返回執(zhí)行的結果。
- 3.創(chuàng)建一個Callable的線程任務對象。
- 4.把Callable的線程任務對象包裝成一個FutureTask對象。
- 5.把FutureTask對象包裝成線程對象。
- 6.調用線程的start()方法啟動線程 。
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
// 3.創(chuàng)建一個Callable的線程任務對象
Callable call = new MyCallable();
// 4.把Callable任務對象包裝成一個未來任務對象
// -- public FutureTask(Callable<V> callable)
// 未來任務對象是啥,有啥用?
// -- 未來任務對象其實就是一個Runnable對象:這樣就可以被包裝成線程對象!
// -- 未來任務對象可以在線程執(zhí)行完畢之后去得到線程執(zhí)行的結果。
FutureTask<String> task = new FutureTask<>(call);
// 5.把未來任務對象包裝成線程對象
Thread t = new Thread(task);
// 6.啟動線程對象
t.start();
for(int i = 1 ; i <= 10 ; i++ ){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" => " + i);
}
// 在最后去獲取線程執(zhí)行的結果,如果線程沒有結果,讓出CPU等線程執(zhí)行完再來取結果
try {
String rs = task.get(); // 獲取call方法返回的結果(正常/異常結果)
System.out.println(rs);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
// 1.創(chuàng)建一個線程任務類實現(xiàn)Callable接口,申明線程返回的結果類型
class MyCallable implements Callable<String>{
// 2.重寫線程任務類的call方法!
@Override
public String call() throws Exception {
// 需求:計算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()+"執(zhí)行的結果是:"+sum;
}
}
優(yōu)點: 線程任務類只是實現(xiàn)了Callable接口,可以繼續(xù)繼承其他類,而且可以繼續(xù)實現(xiàn)其他接口(避免了單繼承的局限性)。 同一個線程任務對象可以被包裝成多個線程對象,適合多個多個線程去共享同一個資源。實現(xiàn)解耦操作,線程任務代碼可以被多個線程共享,線程任務代碼和線程獨立。最關鍵的是能直接得到線程執(zhí)行的結果。
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