[重识多线程] 01- java多线程创建

最新推荐文章于 2023-04-24 14:52:26 发布

不断前行的菜鸟_

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分类专栏：线程与进程 java 文章标签： java

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线程与进程

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一、什么是线程

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，线程则是进程的一个执行路径，一个进程中至少有一个线程，进程中的多个线程共享进程的资源。

操作系统在分配资源时是把资源分配给进程的，但是CPU资源比较特殊，它是被分配到线程的，因为真正要占用CPU运行的是线程，所以也说线程是CPU分配的基本单位。

以Java 为例，我们启动一个main函数时，实际上就是启动了一个JVM 的进程，main函数所在的线程就是这个进程的一个线程，也称为主线程。一个JVM进程中有多个线程，多个线程共享进程的堆和方法区资源，但是每个线程有自己的程序计数器和栈区域。

二、从内存角度看线程

内存是非常重要的系统资源，是硬盘和CPU的中间仓库及桥梁，承载着操作系统和应用程序的实时运行。JVM 内存布局规定了 Java 在运行过程中内存申请、分配、管理的策略，保证了 JVM 的高效稳定运行。

如果按照线程是否共享来分类的话，如下图所示：

三、线程创建和运行

Thread类：

package java.lang;
public class Thread implements Runnable {
	// 构造方法
	public Thread(Runnable target);
	public Thread(Runnable target, String name);
	
	public synchronized void start();
}

Runnable 接口

package java.lang;

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    pubic abstract void run();
}

3.1 继承Thread类

其实现继承关系图为：Thread 实现了Runnbale接口，并重写了Run

其中target是一个Runnable对象，使用继承的方式target为null不会调用此方法

继承的创建线程：

public class ThreadDemo01 extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        System.out.println("MyThread");
    }

    public static void main(String[] args) {
        ThreadDemo01 thread1 = new ThreadDemo01();
        thread1.start();

    }
}

我们自己的MyThread线程类继承Thread，重写run方法

3.2 继承Thread匿名内部类的写法

public class ThreadDemo2 {

    public static void main(String[] args) {
        // 初始化线程实例
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(getName() + " is running");
            }
        }.start();
    }

}

这种方式主要是Thread接口的构造函数的区分，当target不为空的时候，会执行匿名内部类里面的run方法

3.3 实现Runnable方法

基于两个参数的构造函数：

public class CreateThreadDemo3{
    public static void main(String[] args) {
        RunnableThreadTest runnableThreadTest = new RunnableThreadTest();
        new Thread(runnableThreadTest, "线程1").start();
        new Thread(runnableThreadTest, "线程2").start();
    }

}

/**
 * 实现Runnable接口的方式
 */
class RunnableThreadTest implements Runnable{

    private int i = 0;

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

3.4 实现Runable接口匿名内部类的方式

public class ThreadDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化线程实例
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("匿名内部类...");
            }
        });
        thread.start();
    }
}

简化java8的形式

public class ThreadDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化线程实例
        Thread thread = new Thread(() -> System.out.println("匿名内部类..."));
        thread.start();
    }
}

3.5 继承Callable接口创建线程

和Runnable接口不一样，Callable接口提供了一个call()方法作为线程执行体，call()方法比run()方法功能要强大：call()方法可以有返回值，可以声明抛出异常。

public class ThreadDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        CallableTest callableTest = new CallableTest();
        FutureTask futureTask = new FutureTask<>(callableTest);
        new Thread(futureTask).start();
        try {
            System.out.println("子线程返回值：" + futureTask.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class CallableTest implements Callable{

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            sum += i;
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "running: " + sum);
        return sum;
    }
}

Java5提供了Future接口来接收Callable接口中call()方法的返回值。
Callable接口是 Java5 新增的接口，不是Runnable接口的子接口，所以Callable对象不能直接作为Thread对象的target。

针对这个问题，引入了RunnableFuture接口，RunnableFuture接口是Runnable接口和Future接口的子接口(下图所示)，可以作为Thread对象的target （实现RunnableFuture接口的子类可以作为Thread的target）。同时，Java5提供了一个RunnableFuture接口的实现类：FutureTask ，FutureTask可以作为Thread对象的target。