Java多线程示例与定时任务实现

目录

一、概述

二、Java多线程实现常用方法

1. 继承Thread

2. 重写Runnable接口

3. 线程池

 三、利用线程池实现定时任务

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一、概述

线程（thread）：一个程序内部的一条执行路径

单线程：程序中只有一条执行路径

多线程（multithreading）：实现多条执行流程的技术

多线程优点：更好地利用cpu的资源；改善程序的结构；将复杂的进程分为多个线程独立运行，利于理解和维护；提高应用程序的响应能力

定时任务：任务体可以定时执行（延迟执行，定时执行，定期循环执行）

二、Java多线程实现常用方法

1. 继承Thread

步骤：继承thread--》重写run方法--》创建线程对象--》调用start方法启动

说明：编程简单，存在单继承的局限性

示例：

public class ThreadTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        // 实现方式1---继承Thread
        TaskForExt taskForExt1 = new TaskForExt();
        TaskForExt taskForExt2 = new TaskForExt();
        taskForExt1.start();
        taskForExt2.start();
        
    }
    
}


/**
 * 继承thread
 */
class TaskForExt extends Thread{

    /**
     * 重写run方法
     */
    @Override
    public void run(){
          
        for(int i=0; i<3; i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"===>"+i);
        }
    }
}

输出：（多线程同步执行，打印顺序不固定）

Thread-0===>0
Thread-1===>0
Thread-1===>1
Thread-0===>1
Thread-1===>2
Thread-0===>2

2. 重写Runnable接口

步骤：实现runnable--》重写run方法--》创建线程对象--》调用start方法启动

（还可以使用匿名内部类简化代码）

说明：创建过程稍微复杂一点点，扩展性好

示例：

public class ThreadTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        
         // 实现方式2---实现Runnable
         Runnable taskForImpl = new TaskForImpl();
         Thread t1 = new Thread(taskForImpl);
         Thread t2 = new Thread(taskForImpl);
         t1.start();
         t2.start();
        
    }
    
}


/**
 * 实现Runnable
 */
class TaskForImpl implements Runnable{

    /**
     * 重写run方法
     */
    @Override
    public void run(){
        
        for(int i=0; i<3; i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"===>"+i);
        } 
    }
    
}

输出：（多线程同步执行，打印顺序不固定）

Thread-0===>0
Thread-1===>0
Thread-0===>1
Thread-1===>1
Thread-0===>2
Thread-1===>2

3. 线程池

线程池：可以复用线程的技术

方式1：通过ExecutorService的实现类ThreadPoolExecutor创建线程池对象

方式2：使用Executors工具类的不同方法创建不同类型线程池对象

在线程池里执行Runnable任务

示例：

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadTest {
    
    public static void main(String[] args) {

        // 实现方式3---线程池
        // 参数：int corePoolSize, int maximumPoolSize, long keepAliveTime, TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue
        ExecutorService pool = new ThreadPoolExecutor(2, 5, 6, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(5));
        Runnable target = new TaskForImpl();
        pool.execute(target);
        pool.execute(target);
        
    }
    
}


/**
 * 实现Runnable
 */
class TaskForImpl implements Runnable{

    /**
     * 重写run方法
     */
    @Override
    public void run(){
        
        for(int i=0; i<3; i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"===>"+i);
        } 
    }
    
}

输出：（多线程同步执行，打印顺序不固定）

pool-1-thread-2===>0
pool-1-thread-1===>0
pool-1-thread-2===>1
pool-1-thread-1===>1
pool-1-thread-1===>2
pool-1-thread-2===>2

 三、利用线程池实现定时任务

• 使用Executors工具类的newScheduledThreadPool方法创建线程池对象
• 调用线程池的scheduleAtFixedRate方法创建定时任务

示例：

任务1（线程A），延迟1秒执行，每5秒循环一次

任务2（线程B），延迟3秒执行，每5秒循环一次

import java.util.Date;
import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class PoolTask {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建核心线程数量为2的线程池
        ScheduledExecutorService pool = Executors.newScheduledThreadPool(2);

        // 任务1，延迟1秒执行，每5秒循环一次
        pool.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {

                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程A   "+new Date());
            }
        },1,5, TimeUnit.SECONDS);

        // 任务2，延迟3秒执行，每5秒循环一次
        pool.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程B   "+new Date());
            }
        },3,5, TimeUnit.SECONDS);

        // 关闭线程池
        // pool.shutdown();
        
    }
}

输出：

pool-1-thread-1线程A   Wed Jul 20 10:17:59 CST 2022
pool-1-thread-2线程B   Wed Jul 20 10:18:01 CST 2022
pool-1-thread-1线程A   Wed Jul 20 10:18:04 CST 2022
pool-1-thread-2线程B   Wed Jul 20 10:18:06 CST 2022
pool-1-thread-1线程A   Wed Jul 20 10:18:09 CST 2022
pool-1-thread-2线程B   Wed Jul 20 10:18:11 CST 2022